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。

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。

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。

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。

稀土镧钼热阴极材料稳定发射机理——碳化及发射寿命

探讨了碳化Mo La2O3热阴极的寿命机理,分析了阴极工作温度和碳化度(碳化层厚度)对碳化Mo La2O3阴极电子管寿命的影响。研究结果表明:碳化Mo La2O3热阴极的发射寿命是由碳化层中Mo2C的损耗决定的,阴极表面Mo2C消耗殆尽,阴极发射寿命即终结。阴极表面Mo2C一方面作为还原剂与La2O3作用被消耗,另一方面它在高温下会发生分解,阴极中Mo2C的损耗包括上述两个方面。在相同温度时,碳化Mo La2O3阴极中与La2O3还原反应损耗的Mo2C和Mo2C在高温下分解损耗的相当。通过理论分析与计算建立了各因素影响寿命的数学模型,并通过高温分解实验得到了Mo2C在不同温度下的分解速率。在1673K,Mo2C的分解速率为1.21×10-7g/(cm2·s),碳化度δ≥15%,Mo La2O3热阴极可稳定发射1000h以上。

稀土镧钼热阴极材料表面镧元素的蒸发

从理论上计算了碳化Mo La2O3热阴极材料在不同温度下活性物质镧元素的蒸发速度,分析了镧元素蒸发对材料热电子发射及其稳定性的影响。计算结果表明:当温度为1623～1700K时,阴极中镧的扩散速度大于阴极表面镧的蒸发速度,Mo La2O3阴极表面单质La的生成和蒸发保持平衡,阴极发射稳定;当工作温度超过1700K,阴极表面镧的蒸发速度超过扩散速度,发射电流逐渐减少。测试了Mo La2O3阴极FU 6051电子管在不同温度时的发射性能,热力学理论计算结果较好地解析了实验结果。

稀土钼合金的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法在钼粉中掺杂了不同含量的稀土La,并对其性能进行了研究。结果表明,在掺杂钼粉中,La以La2O3的形式存在。稀土钼合金中的第二相粒子均匀分布在钼晶粒的晶界和晶内,La对钼粉颗粒和钼合金晶粒都有细化作用。随着La含量的增加,钼合金的密度逐渐减小,而显微硬度逐渐增大。