本発明は(1~3.5)wt%C-(1~3.5)wt%B-残Mo組成のろ� �材にある。

 本発明の一態様によれば、マグネトロン� ��陰極構体の陰極フィラメントとエンドハッ� ��の接合にこのろう材を使用する。例えば組� ��が3wt%C-3wt%B-残Moの場合、融点が2000℃のろう� ��が得られる。

 従来のRu-Moろう材のRuの代替としては、Mo� ��融点が高いため、融点を低くするための低� ��点金属を混ぜる必要がある。参考に、Ruを� �融点で一般的な金属例えばFe(鉄)で置き換え� ��場合を説明する。図4は、Fe-Moの二元合金状� ��図(The Moffat Collection, Handbook of Binary Phase� �Daigrams、以下の二元合金状態図も同様)を示� �ており、34wt%Fe-Moの組成で1900℃に融点がある ことが知られる。しかしこれより融点の低い Fe(融点1538℃)は焼結品およびペーストの段階� ��は単独(非合金)で存在しているので、高周� �加熱で2050℃まで加熱される途中でFeが蒸発� �起こしてしまい周囲の陰極部品に付着する� �陰極フィラメントに付着すると正常な浸炭� �できなくなり、また、サポートロッドに付� �すると真空封着後のマグネトロン管の動作� �よる熱でガスを発生し管の真空度を低下さ� �る。

 したがってろう材には構成元素の各融点� ��高周波加熱温度より高い元素を組合わせる� ��とが望ましい。これを満足するのが、元素� ��融解温度よりも低い温度で共晶反応がある� ��素の組合わせ、組成である。本発明の一態� ��は3wt%C-3wt%B-残Moであり、3wt%C-Mo(共晶反応組� �)(二元状態図を図5に示す)と3wt%B-Mo(共晶反応� ��成)(二元状態図を図6に示す)よりもさらに融 点を低下させることができた。

 ここに、
 C(カーボン)融点は3550℃
 B(ボロン)融点は2092℃
 Mo(モリブデン)融点は2623℃
 3wt%C-Mo(共晶反応配合)の融点は2205℃
 3wt%B-Mo(共晶反応配合)の融点は2175℃
 本発明の一態様の3wt%C-3wt%B-残Moの融点は略20 00℃である。

 Moを母相としてCおよびB元素を固溶させる 3wt%C-3wt%B-残Moはろう付け時の高周波加熱温度� ��、構成3元素の中でもっとも低いBの融点2092� ��よりも低く、かつ共晶反応温度よりも高い� ��態に制御することによって、各元素が蒸発� ��ることなく融解可能になる。CおよびBとも� �(1~3.5wt%の幅の構成比としたのは、前記した� �御できる加熱温度の範囲において共晶反応� �より、ろう材としての機能を発揮できるか� �である。

 つぎに本発明が適用されるマグネトロン� ��構成例を図1および図2に示す。マグネトロ� �の発振本体は陽極円筒11とその内側に配置さ れた陰極構体20を有している。陰極構体20は� �軸mに沿って配置されている。また、陽極円� ��11の内壁から陰極構体20の方に半径方向に、 かつ陽極円筒11の円周方向に等間隔に、偶数� ��例えば10個のベイン12が設けられている。ベ イン12の外側端部は陽極円筒11内壁に固定さ� �、内側端部は遊端16になっている。各ベイン 12の図示上辺および図示下辺は、それぞれ径� ��大きい一対の第1ストラップリング13、およ� ��、第1ストラップリング13の内側に位置し第1 ストラップリング13よりも径の小さい一対の� ��2ストラップリング14によって1つおきに交互 に接続されている。

 陽極円筒11の上下開口部分に第1ポールピ� ��ス18および第2ポールピース19が配置され、� �極円筒11の外周に、陽極円筒11を冷却するた� ��の複数の冷却用フィン30が配置されている� �また、出力部を構成するアンテナ31の一端が 排気管32に接続されている。アンテナ31の他� �は絶縁筒33などの内側空間を通り、ベイン12� ��1つに接続されている。また、第2ポールピ� �ス19に金属容器34が気密接合され、金属容器3 4に入力部の一部となる陰極ステム40が管軸m� �沿って延長され固定されている。

 第1ポールピース18の上方および第2ポール ピース19の下方に環状の永久磁石50、51が配置 されている。また、陽極円筒11および冷却用� ��ィン30、永久磁石50、51を囲むように、磁路� ��形成する磁気ヨーク35が配置されている。� �極ステム40の外側部分に、フィルタ回路を構 成するコイル41およびコンデンサ42が接続さ� �ている。

 陰極ステム40およびコイル41はフィルタケ ース43に囲まれ、コンデンサ42は、フィルタ� �ース43を貫通するように取り付けられている 。

 そして、ベイン12で形成される空洞共振� �などの作用で高周波信号が発生する。この� �周波信号は、陽極ベイン12に連結するアンテ ナ31によって外部に取り出される。

 図2Aに示すように、陰極構体20はアルミナ セラミックからなる陰極ステム40の内側部分� ��植設されたセンターロッド21およびサイド� �ッド22の一対のサポートロッドと、このサポ ートロッドの各先端に取付けられて相互に対 向するエンドハット23、24と、これらのエン� �ハット間に挟まれて支持された陰極フィラ� �ント25とからなっている。センターロッド21� ��管軸mすなわち陽極円筒の中心軸にそって入 力側から出力側にかけて延長され、その先端 に上エンドハット23が取付けられる。上エン� ��ハット23はロッド先端近傍に設けられた円� �状のボス23aとロッド貫通孔が設けられてロ� �ド先端に取付けられるカップ状部23bで形成� �れる。下エンドハット24は入力側に設けられ 、センターロッド21が非接触で貫通できるデ� ��スク状に形成され、ディスク周囲の一部が� ��イドロッド22の先端に溶接などで取付けら� �ている。下エンドハット24はディスク状部24a と円環状部24bでできている。陰極フィラメン ト25はコイル状をなし、センターロッド21を� �り巻くようにしてベイン12の遊端16との間に� ��用空間を形成する筒状に形成され、フィラ� ��ントの一先端25aが上エンドハットのボス23a� ��周に巻きつき、他の先端25bが下エンドハッ� ��のディスク状部24aに載置される。陰極フィ� ��メント25はトリウムタングステン、エンド� �ット23、24およびサポートロッド21、22はモリ ブデンで形成される。

 図2Bに示すように、陰極フィラメント25と 上下エンドハット23、24の接触部分に3wt%C-3wt%B -Moろう材26、27が適用され、高周波加熱手段� �よって約2050℃に加熱され、ろう材が共晶反� ��を起こして融解し、これらの接触部がろう� ��け、接合される。

 サポートロッド21、22は陰極ステム40に設� ��られた電極リード端子44に接続されて、陰� �フィラメントに電流および管電流を供給す� �リードになる。

(実施例1)
 C、BおよびMoの粉末を3wt%C-3wt%B-残Moの共晶反� ��配合になるように、配合混合し、下記条件� ��ディスク状焼結金属部品とした。この焼結� ��品27を図2Bに示すように下エンドハットのデ ィスク状部に載せ陰極フィラメントと接触し た状態で高周波加熱した。加熱温度をBの融� �である2092℃よりも低い2050℃に制御したとこ ろ各元素が蒸発することなく融解しろう付け することができた。

 C粉末粒度:4~5μm
 B粉末粒度:4~5μm
 Mo粉末粒度:3~6μm
 焼結温度:1200℃
(実施例2)
 C,BおよびMoの下記粒度の粉末を1wt%C-1wt%B-残Mo の共晶反応配合になるように、配合混合し、 バインダーでペースト状にする。図2Bに示す� ��うに上エンドハットのボス23a部分にディス� ��ンサーによってペースト状ろう材26を塗布� �て乾燥させる。これを高周波加熱で2050℃で� ��解した結果、元素の蒸発なく、ろう付けす� ��ことができた。

 C(1wt%)、粉末粒度:4~5μm
 B(1wt%)、粉末粒度:4~5μm
 Mo(残り)、粉末粒度:3~6μm
(実施例3)
 実施例2において、C,BおよびMoの混合比を下� ��のように変えて配合混合し、バインダーで� ��ースト状にする。図2Bに示すように上エン� �ハットのボス23a部分にディスペンサーによ� �てペースト状ろう材26を塗布して乾燥させる 。これを高周波加熱で2050℃で溶解した結果� �元素の蒸発なく、ろう付けすることができ� �。

 C(2wt%)、粉末粒度:4~5μm
 B(2wt%)、粉末粒度:4~5μm
 Mo(残り)、粉末粒度:3~6μm
 以上実施例により説明したが、ろう付けの� ��程は上記説明に限られるものではなく、例� ��ばろう材の製造において前以って各元素粉� ��を混合融解して共晶合金としてから、再度� ��末状にしてペーストにしたり、ディスクな� ��のろう付け形状に適したろう材部品とする� ��とができるものである。

(実施例1~13)および(比較例1~6)
 表1は高周波融解装置を用いて、C、B、Moの� �組成比率を変えた実施例1~13および比較例1~6� ��融解温度を示した表である。各元素の粒径� ��実施例1と同じものを使用した。高周波融解 装置は15kW型で、電磁コイルに高周波電力を� �給する。コイル内側に、図2に示す陰極構体� ��複数本、挿入配置できる構造である。上エ� ��ドハットのボス23aや下エンドハット24にペ� �ストや焼結ディスクとしたろう材源試料を� �磁コイルで加熱融解する。本実施例および� �較例は、すでに融解温度がわかっている基� �試料とともに同時加熱して、この基準試料� �融解状態と照合し試料の融解温度を計測し� �。測定温度は約20℃のステップで得られる。 したがって測定算定温度はほぼ±10℃の誤差� �ある。

 図8は同表で得られた各組成に対する温度 分布を示したもので、領域Aが1977℃領域(1968~1 988℃)、領域Bが1999℃領域(1989~2010℃)、領域Cが 2010℃を超える領域である。領域A(実施例1~3,5~ 11)、領域B(実施例4,12,13)が2010℃以下の融解温� ��であり、ろう材として適しており、Ru-Moろ� �材と特性的に遜色がない。ろう材として適� �な範囲は(1~3.5)wt%C-(1~3.5)wt%B-残Moであり、さら に望ましくは(1~3.0)wt%C-(1~3.0)wt%B-残Moである。

 本発明によれば、上記したマグネトロン� ��実施形態に限られず、W、Mo、Taなどの高融� �性金属部品の接合用のろう材として広く適� �することができるものであり、照明や電子� �の管球、プラズマ用電極、ガラス炉用電極� �フィラメントや溶融ボートなどの発熱体、� �電機のタービンブレード、原子炉アーマー� �イルなど、本発明を逸脱しない範囲で広く� �用できるものである。