[發明專利]鎢合金、以及使用該鎢合金的鎢合金部件、放電燈、發射管和磁控管

有效

• 申請號: 201611146152.8
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN106756169B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 山本慎一;中野佳代;堀江宏道;佐野孝;南淑子;山口悟
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝高新材料公司
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C27/04;C22C32/00;C22F1/18;H01J23/05
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 馮雅

本發明的目的是得到一種不使用作為放射性物質的釷也具有與含釷的鎢合金相同或在其以上的發射特性的鎢合金，以及提供使用該鎢合金的放電燈、發射管和磁控管。本發明的鎢合金中，在0.1wt％以上3wt％以下的范圍內含有以HfC換算計的含有HfC的Hf成分。

本發明專利申請是國際申請號為PCT/JP2012/083106，國際申請日為2012年12月20日，進入中國國家階段的申請號為201280062477.1，名稱為“鎢合金、以及使用該鎢合金的鎢合金部件、放電燈、發射管和磁控管”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明的實施方式涉及鎢合金、以及使用該鎢合金的鎢合金部件、放電燈用電極部件、放電燈、發射管和磁控管。

背景技術

鎢合金部件因鎢的高溫強度而被應用在各式各樣的領域中。例如，用作放電燈、發射管、磁控管。在放電燈(HID燈)中，鎢合金部件被用作陰極電極、電極支承棒、線圈部件等。在發射管中，鎢合金部件被用作絲極(日文：フィラメント)或者網狀柵極(日文：メッシュグリッド)等。在磁控管中，鎢合金部件被用作線圈部件等。這些鎢合金部件采取具有規定形狀的燒結體、線材、將線材形成為線圈狀的線圈部件的形狀。

以往，使用日本專利特開2002-226935號公報(專利文獻1)所記載的含有釷(或釷化合物)的鎢合金作為這些鎢合金部件。專利文獻1的鎢合金是使釷粒子和釷化合物粒子以平均粒徑在0.3μm以下進行微細分散，以提高抗變形性的合金。含釷的鎢合金因其射極特性和高溫下的機械強度優異，所以使用在前述的領域中。

但是，因為釷或釷化合物是放射性物質，所以考慮到對環境的影響，期待不使用釷的鎢合金部件。在日本專利特開2011-103240號公報(專利文獻2)中，開發出含有硼化鑭(LaB₆)的鎢合金部件作為不使用釷的鎢合金部件。

另外，在專利文獻3中記載了使用了含有氧化鑭(La₂O₃)、和HfO₂或ZrO₂的鎢合金的短路電弧型高壓放電燈。通過專利文獻3記載的鎢合金不能得到足夠的發射特性。這是因為氧化鑭的熔點為2300℃左右，較低，在提高施加電壓或者電流密度，使部件達到高溫時，氧化鑭早早就被蒸發，發射特性下降。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本專利特開2002-226935號公報

專利文獻2:日本專利特開2011-103240號公報

專利文獻3:日本專利第4741190號專利公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

例如，將鎢合金部件用途之一的放電燈大致分成低壓放電燈和高壓放電燈這兩種。低壓放電燈可列舉普通照明、使用在道路或者隧道等的特殊照明、涂料固化裝置、UV固化裝置、殺菌裝置、半導體等的光清潔裝置等的各種各樣的電弧放電型的放電燈。另外，高壓放電燈可列舉：供水和排水的處理裝置、普通照明、競技場等的室外照明、UV固化裝置、半導體或者印刷基板等的曝光裝置、晶片檢查裝置、投影儀等的高壓汞燈、金屬鹵化物燈、超高壓汞燈、氙燈、鈉燈等。

放電燈根據其用途施加10V以上的電壓。對專利文獻2所記載的含有硼化鑭的鎢合金以不到100V施加電壓，能夠獲得與含釷的鎢合金同等的壽命。但是，隨著電壓增大到100V以上,發射特性降低，其結果壽命也大大縮短。

關于發射管和磁控管，也同樣存在隨著施加電壓的增大，不能獲得足夠的特性的問題。

本發明是為了解決上述問題而進行的發明，其目的在于提供不使用作為放射性物質的釷，具有與含釷的鎢合金相同或在其以上的特性的鎢合金、使用鎢合金的鎢合金部件、放電燈、發射管和磁控管。