Mo-La2O3波纹板显微结构与耐高温性能的构效关系

本文研究La2O3第二相颗粒增强的钼镧合金(Mo-La2O3)波纹板高温环境中显微结构的变化规律,探明钼镧合金的显微结构与耐高温性能的构效关系。研究表明,新品波纹板中钼晶粒细小、TD方向晶粒度~48μm、RD方向~28μm;呈纳米尺度的La2O3颗粒主要分布于钼晶粒内,少量分布在钼晶界上,强化效果主要来源于氧化镧颗粒对位错运动的钉扎。随着入炉使用次数增多,钼晶粒由外向内逐渐长大直至将细小晶粒吞并、形成粗大显微结构。氧化镧颗粒在高温下与位错、晶界的交互作用能有效强化钼晶内和晶界,提高流变应力和蠕变应力的抗力,提高显微结构的稳定性,提高塑性变形能力。

掺杂方式对Mo-La_2O_3合金组织和力学性能的影响

分别采用液-固和液-液掺杂方式向钼粉中引入氧化镧,烧结出Mo-La2O3合金,通过扫描电镜和透射电镜观察,研究了不同掺杂方式制备的Mo-La2O3合金中第二相粒子的粒度分布和形貌,分析了第二相粒子在钼基体中的分布规律,检测了钼丝的拉伸性能,通过位错塞积理论讨论了La2O3颗粒形貌和分布对Mo-La2O3拉伸性能的影响机制。结果表明:液-液掺杂方法能够使钼基体中的La2O3粒子均匀分散,细化La2O3粒径;直径0.6mm、液-液掺杂钼丝的拉伸性能优于液-固掺杂钼丝。

Mo-La_2O_3烧结坯的韧化机制研究

通过扫描电镜、定点探针分析、X射线衍射分析及俄歇电子能谱分析研究了Mo La2 O3 烧结坯的韧化机制。结果表明 :La2 O3 的加入提高了烧结钼坯的横向断裂强度和韧性 ;Mo La2 O3 烧结坯的韧化机制源于间隙杂质在La2 O3

Mo-La_2O_3烧结坯间隙杂质的研究

通过扫描电镜 (SEM)、电子探针 (EPMA)、X射线衍射 (XRD)及俄歇电子能谱 (AES)研究了 Mo- La2 O3烧结坯中的间隙杂质。结果表明 :L a2 O3的加入提高了烧结钼坯的抗弯强度和韧性。间隙杂质不仅存在于 Mo中 ,而且在 La2 O3粒子表面吸附 ,使晶界杂质浓度降低。

不同退火温度对Mo-La_2O_3板材微观组织及力学性能的影响

本文研究了不同退火温度对Mo-La2O3板材微观组织及力学性能的影响。通过金相显微镜、扫描电镜观察了钼合金显微组织及断口形貌,利用透射电镜研究了La2O3对位错分布的影响规律。结果表明,随着退火温度的升高,钼合金晶粒长大,拉伸性能、断裂韧性及显微硬度显著降低。对于退火后的试样,当La2O3粒径较大时,这种颗粒位于晶界处,在颗粒及晶界处形成位错塞积;在退火后的钼合金中,La2O3粒径较小时,绝大多数颗粒位于晶粒内部,位错越过这些颗粒,在晶界或亚晶界上形成位错塞积。

液-液掺杂Mo-La_2O_3板材的室温力学性能

采用液-液掺杂、粉末冶金的方法制备出Mo-La2O3板坯并轧制成板材,经不同温度退火后进行室温拉伸测试,并利用SEM和EDS等检测手段对其断口形貌、氧化镧含量及分布进行了分析。结果表明:Mo-La2O3板材的延伸率始终高于纯钼板;随着氧化镧含量的增加,Mo-La2O3板材的室温抗拉强度显著提高;而随退火温度的升高,Mo-La2O3板材的断口形貌由韧窝形转变为解理形;氧化镧均匀分布于晶内和晶界,大大降低了晶界上杂质的浓度,抑制了显微空穴和微孔的长大,从而提高了钼板的强度和韧性。

碳化Mo-La_2O_3阴极丝高温光电子能谱分析

本文报道了Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对新型热电子发射材料Ｍｏ－Ｌａ２Ｏ３（简称Ｍｏ－Ｌａ）阴极丝材高温状态下表面物质的分析过程。实验结果表明：随温度升高，Ｍｏ－Ｌａ阴极丝材表面Ｌａ２Ｏ３明显增多，半定量计算１３５０～１４５０℃时，表面Ｌａ２Ｏ３约为室温时的４倍；温度再升高，表面含量又减少，说明了Ｍｏ－Ｌａ阴极的激活和过激活过程，与实际装管试验结果相符。对不同温度下样品的Ｌａ３ｄ峰峰位和半高宽计算分析以及纯Ｌａ样品的谱峰分析结果显示，高温状态下Ｍｏ－Ｌａ阴极表面有可能分离出少的超额Ｌａ原子，对Ｍｏ－Ｌａ阴极发射机理研究具有直接指导意义。

掺杂方式对Mo-La_2O_3合金断裂韧性及掺杂粒子显微结构的影响

分别采用液-固和液-液掺杂方式向钼粉中加入氧化镧,用粉末冶金方法烧结出Mo合金。通过透射电镜和扫描电镜研究了不同掺杂方式制备的Mo-La2O3材料中第二相颗粒的粒度分布、形貌,以及钼合金的断口形貌。试验结果表明,液-液掺杂方法有利于细化、分散La2O3;液液掺杂试样的断裂韧性优于液固掺杂试样。并通过位错塞积理论讨论了La2O3的粒度分布对钼合金性能的影响。

锻造镦粗Mo-La_2O_3的横向塑性和组织

利用锻造镦粗工艺制备了高横向塑性Mo-La2O3棒材,并检测了其在退火过程中横向弯曲性能,观察了其组织结构,利用SEM进行了断口形貌分析。结果表明:Mo-La2O3棒经锻造镦粗变形85%后横向具有较好的塑性,延伸率达到了2%,在退火过程中横向塑性逐渐升高,在1200℃时延伸率达到10%以上,经1570℃退火1 h后,合金发生了再结晶,此时延伸率为1.5%;Mo-La2O3棒中形成了大量的位错胞亚结构,胞内有大量的位错缠结在一起,这些位错还被La2O3钉扎;Mo-La2O3棒经1200℃退火后,断口有"分层"现象,且断口上具有明显的河流状花样和解理台阶,断裂面上伴有大量塑性变形的韧带和撕裂岭。

Mo-La_2O_3阴极碳化机理

研究了碳化温度、碳化时间、碳化时苯的压强对Mo La2 O3 阴极碳化度大小和碳化层组织的影响。结果表明 :在 172 3K ,苯的压强为 1.5× 10 -2 Pa,碳化 6min后Mo La2 O3 阴极碳化度达到 19.7%,碳化层为疏松多孔的Mo2 C组织 ,有利于阴极热电子发射。应用扫描电镜 (SEM)、X射线衍射仪 (XRD)等手段对Mo La2 O3 阴极碳化层的显微组织和微观结构、物相等进行了观察与分析。并从热力学与动力学两方面对Mo La2 O3 阴极碳化机理进行了探讨。

Mo-La_2O_3复合材料微观结构与力学性能的研究

采用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),维氏硬度计,电子万能材料试验机,动态热模拟机研究了稀土钼复合材料的结构、形貌、硬度、断裂韧性、高温屈服强度、强韧化机理等。结果表明:在钼中添加适量的La2O3,可起到室温强韧化和高温强化作用。随着La2O3含量的增加,样品的硬度、断裂韧性呈先增后减的规律,其最大值分别为l0.85 GPa7,.25 MPa.m1/2。该材料的强化机制为细晶优化和晶界强化;韧化机制为细晶韧化,裂纹偏转、微桥接和弯曲韧化。

溶胶-凝胶法制备纳米复合Mo-La_2O_3阴极

采用溶胶-凝胶法制备出平均粒径小于60nm的Mo-La2O3粉末。将所制备出的纳米复合Mo-La2O3粉末经冷压、热压工艺后烧结成纳米复合Mo-La2O3阴极。发现用溶胶-凝胶法制备的Mo-La2O3阴极组织均匀,晶粒细小,La2O3粒子晶粒大多在100nm以下,且弥散分布在晶内及晶界上。在燃弧实验中发现用溶胶-凝胶法制备的纳米复合Mo-La2O3阴极击穿点分布在阴极表面的大部分面积上,烧蚀坑浅,且击穿优先发生在La2O3相上。

La_2O_3对镦粗Mo棒的横向组织和塑性的影响

利用锻造镦粗工艺制备了高横向塑性的纯Mo和Mo-La2O3棒,检测了其在不同温度退火后的横向弯曲性能并观察了其组织结构。结果表明:纯Mo棒经锻造镦粗变形85%后横向具有较好的塑性,延伸率达到了5%;而同状态下的Mo-La2O3棒只有2%。这是因为此状态下纯Mo棒中的位错可动性要好。随着退火温度的升高,纯Mo棒和Mo-La2O3棒的横向塑性都逐渐升高,Mo-La2O3棒的最大横向延伸率大于纯Mo棒(超过10%)。Mo-La2O3棒横向塑性的提高与La2O3粒子钝化微裂纹有关。在退火过程中,镦粗纯Mo棒和Mo-La2O3棒都发生了回复再结晶过程,位错组态变化一致,镦粗过程中产生了大量位错胞,随着退火温度的升高而逐步消失。

La_2O_3-Mo阴极的发射机理

采用热分析、原位ＸＰＳ等方法对 Ｍｏ—Ｌａ２Ｏ３阴极中 Ｌａ的价态进行了研究，探讨了该阴极的发射机理．实验结果表明，在高温下Ｌａ２Ｏ３可以被Ｍｏ２Ｃ还原成单质Ｌａ． Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极的发射可用原子膜机理解释：在阴极工作过程中，还原得到的 Ｌａ覆盖在Ｍｏ基体表面，降低了基体 Ｍｏ的逸出功，促进了阴极的发射根据此机理提出Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ电子管制备和运行工艺．使电子管的工作寿命提高到了满足实际应用要求的水平．

La_2O_3-Mo阴极La_2O_3纳米粒子形成的研究

采用 ＸＲＤ、ＳＥＭ等方法对 Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极中 Ｌａ２Ｏ３纳米粒子的形成进行了研究．在掺杂 Ｌａ（ＮＯ３）３的ＭｏＯ２粉还原阶段，发生Ｌａ２Ｏ３与ＭｏＯ２的固溶及Ｌａ２Ｏ３的脱溶，从而形成纳米Ｌａ２Ｏ３粉末．Ｍｏ晶粒表面上的纳米Ｌａ２Ｏ３微粒分布形式不同，导致了坯体材料中微米级和纳米级两种Ｌａ２Ｏ３微粒的存在形式．另外，粉末态的Ｌａ２Ｏ３纳米粒子在高温烧结过程中熔化，Ｌａ－Ｏ键断裂形成的Ｌａ３＋、Ｏ２－离子通过固溶、脱溶过程亦可形成坯体中的Ｌａ２Ｏ３纳米微粒．

钼及La_2O_3对激光原位合成TiC-VC颗粒增强镍基复合涂层组织和性能的影响

研究添加钼粉及稀土氧化物La_2O_3对Km TBCr15Mo高铬铸铁表面激光原位合成TiC-VC颗粒增强镍基复合涂层组织及耐磨性的影响,分析钼及La_2O_3的作用机理。结果表明,熔覆层无裂纹且组织致密,熔覆层的组织主要由(Fe,Ni)固溶体,细小颗粒状或树枝状TiC-VC复合碳化物组成。随着钼粉的加入,熔覆层的组织更为均匀,钼元素起到细化晶粒的作用,使弥散分布的TiC、VC颗粒难以聚集长大。随着La_2O_3的加入,熔覆层的形核核心增多,更多的雪花状TiC-VC弥散分布于熔覆层组织中。由于钼具有较强的碳化物形成能力以及对显微组织起到晶粒细化作用,La_2O_3对显微组织的细化及涂层的净化具有较大作用,因此适当的钼粉(5%)或稀土La2O3能提高熔覆层的硬度及耐磨性。

La_2O_3-Gd_2O_3-Mo次级发射材料研究

采用粉末冶金方法制备了新型La2O3-Gd2O3-Mo次级发射材料.测试了其次级发射性能.实验结果表明,在钼中加入稀土氧化物可以具有很好的次级发射性能,其次级发射性能与激活温度密切相关.经过1360℃的激活处理后,该材料的最大次级发射系数可达2.65,超过了材料使用要求的2.0的发射水平.

La_2O_3含量及退火温度对钼合金晶粒尺寸及显微硬度的影响

本文研究了La2O3含量及退火温度对钼合金晶粒尺寸及显微硬度的影响规律,利用位错理论分析了La2O3对晶粒长大和显微硬度的影响机理。结果表明：随着第二相颗粒La2O3含量的增加,钼合金晶粒长大和再结晶的退火温度有升高的趋势;La2O3的强化效果并非随含量增加而线性增大,添加的La2O3含量处在0.27%～0.49%范围时,钼合金显微硬度的增幅最大,当La2O3含量大于0.49%时显微硬度增幅减小;随着退火温度的升高,钼合金显微硬度逐渐降低。

不同气体退火La_2O_3栅介质Ge MOS电容的电特性

采用电子束蒸发方法,在Ge衬底上淀积La_2O_3高k栅介质,研究了O_2、NO、NH_3和N_2不同气体退火对MOS电容电特性的影响。测量了器件的C-V和I-V特性,并进行了高场应力实验。结果表明La_2O_3在N_2气氛中退火后,由于形成稳定的LaGeO_x而有效地降低了Q_(ox)和D_(it),从而获得低的栅极漏电流,同时获得较高的栅介质介电常数(18)。

锻造掺杂La_2O_3合金钼棒退火过程的组织演变和再结晶动力学

对锻造掺杂La2O3合金钼棒在1 360～1 500℃之间的静态再结晶组织演变和动力学机制进行了研究。结果表明,再结晶分数与退火时间之间的关系可以用J-M方程来描述。根据动力学分析,可以计算出掺杂La2O3合金钼棒的再结晶激活能Qr值为166.949～173.545 kJ.mol-1。