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。

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。

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。

碳化La_2O_3-Mo阴极材料的高温XPS研究

采用高温 X射线光电子能谱 (XPS)对碳化 La2 O3- Mo阴极材料表面 La的价态进行了研究。结果表明 ,材料中的 La2 O3可以被 Mo2 C还原成单质 La。单质 La的结合能高于 La2 O3的结合能。从实验上证实单质 La3d5/2的结合能为 835.96e V,并首次给出单质 La3d3/2结合能实验数值为 852 .2 3e V。

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．

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

添加Al_2O_3对CuW70合金阴极斑点运动特性的影响

采用熔渗法制备了不同Al2O3添加量的CuW70合金,研究了Al2O3对CuW70合金组织和真空击穿性能的影响,利用高速摄影观察了CuW70合金表面阴极斑点运动规律。结果表明:未添加Al2O3的CuW70合金烧蚀主要集中在Cu聚集区;在放电过程中,阴极斑点运动表现为原地重复的燃烧,合金表面烧蚀严重。添加Al2O3后,CuW70首击穿相发生转移,集中在Al2O3颗粒上,阴极斑点更为分散,合金主烧蚀区面积明显减少;Al2O3的添加延长了电弧寿命,降低了截流值。

阴极气膜微弧放电沉积ZrO_2-Y_2O_3陶瓷涂层

采用阴极气膜微弧放电沉积制备ZrO2 Y2 O3陶瓷涂层 ,利用水溶液中阴极气膜放电产生的等离子体的能量 ,使在阴极表面形成的沉积物直接烧结为陶瓷涂层。研究了沉积涂层的影响因素和涂层形貌及结构。SEM ,EDS和XRD分析结果表明 ,获得的ZrO2 Y2 O3陶瓷涂层表面光滑、与基体结合致密、成分和相结构均匀 ,是一种由Y2 O3部分稳定的ZrO2 陶瓷涂层。通过测试阴极气膜放电过程中电流随时间的变化以及电位在两电极间分布 。

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。

Mo-Y_2O_3阴极发射机理研究

采用热重分析、X射线衍射、扫描电镜及光电子能谱等方法对Mo Y2 O3阴极中钇的价态进行了研究 ,探讨了该阴极的发射机理。Y2 O3与Mo2 C在 1173K以上发生化学反应。Y2 O3与Mo2 C混合物经 1873K高温处理后 ,产物中含有两种价态的Y :Y0 和化合态的Y3+。Mo Y2 O3阴极的发射可用原子膜机理解释 ;在阴极工作过程中 ,Mo2 C将Y2 O3还原成单质钇 ,钇覆盖在钼基体表面 ,降低了基体钼的逸出功 ,促进了阴极的发射。

La_2O_3-Mo阴极表面碳化层作用机制研究

用光电子能谱和 Ａｕｇｅｒ电子能谱等分析手段对纯钼丝表面离子注 Ｌａ后形成的 Ｌａ_２Ｏ_３－Ｍｏ阴极表面碳化层的作用机制进行了研究实验结果表明，碳化层主要起到产生活性物质 Ｌａ的作用，此外还具有贮存和输运活性物质的作用．改变阴极碳化工艺可使 Ｌａ_２Ｏ_３－Ｍｏ三极管阴极的寿命由初期的 １４ ｈ提高到满足实际应用水平（１０００ ｈ）的 １４３６．５ ｈ．

阴极微弧放电制备TiAl合金表面Al_2O_3膜的高温氧化性能

在Al(NO3)3溶液中利用阴极微弧放电沉积方法,制备了TiAl合金表面的Al2O3膜,膜的厚度为80μm。空气环境下,在900℃下进行高温氧化实验。利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了样品在高温氧化前后的形貌和物相变化。100h高温氧化后,Al2O3膜保持完整,与基体有较好的结合。高温氧化前后物相均为γ-Al2O3和少量的α-Al2O3,但是氧化后的膜层中出现了少量的Rutile-TiO2。阴极微弧沉积方法在TiAl合金表面制备的Al2O3膜能够有效地提高基体在900℃时的抗氧化性能。

等离子体电解阴极沉积Y_2O_3陶瓷涂层

在Y(NO3)3水溶液中,以Fe25Cr5Al合金为阴极,研究了等离子体电解阴极沉积Y2O3陶瓷涂层的规律。研究发现,当施加的槽电压超过临界值时,阴极发生气膜微弧放电,在合金表面沉积出Y2O3陶瓷涂层。研究了施加槽电压、沉积时间、Y(NO3)3浓度对沉积Y2O3陶瓷涂层的影响。扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)分析结果表明,获得的Y2O3陶瓷涂层表面具有熔融的特征,涂层致密与基体结合牢固。探讨了等离子体电解阴极沉积Y2O3涂层的机理。

TiAl合金表面阴极微弧制备的Al2O3膜结构与性能

以Al(NO3)3乙醇溶液为电解液,采用阴极微弧放电沉积方法,在TiAl合金表面制备连续的Al2O3薄膜,并对膜的结构与性能进行研究。利用扫描电镜(SEM)观察到样品表面分布着熔融状颗粒,颗粒的平均直径约20μm,颗粒中间有小孔存在。X射线衍射(XRD)分析表明氧化膜的相成分主要为α-Al2O3和γ-Al2O3相,还有少量的ε-Al2O3相;氧化膜中α-Al2O3和γ-Al2O3的相对含量随着制备电压改变而变化。显微划痕实验测得膜与TiAl基体之间结合力大于20 N,表明制得的氧化膜与基体有良好的结合力。900℃的高温氧化实验表明氧化膜能够有效地提高基体的抗氧化性能。

钛合金表面阴极微弧电沉积Al_2O_3-SiC复合涂层

通过高温烧结法在TC4钛合金表面制备了起弧阻挡层,然后采用阴极微弧电沉积工艺在TC4钛合金表面制备了Al2O3-SiC复合陶瓷涂层,重点研究了复合陶瓷涂层的制备工艺及影响因素,并采用扫描电镜、能谱仪等观测了起弧阻挡层及复合陶瓷涂层的表面微观形貌及成分组成。结果表明,阴极微弧电沉积技术能够在钛合金表面制备出Al2O3-SiC复合涂层,且起弧阻挡层至关重要,为起弧必备条件,SiC在Al2O3基体中的分散性较好,涂层较厚且分布均匀。

La_2O_3-Mo阴极碳化工艺研究

研究了碳化温度、碳化时间、碳化时苯的浓度对La2O3-Mo阴极碳化度大小和碳化层组织的影响.实验结果表明:在1683～1723K,苯的浓度为8.0～8.5Pa,碳化6～8min后La2O3-Mo阴极碳化度>5%,达到使用要求,碳化层是我们所希望的疏松多孔的Mo2C组织.

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．

6T51高频加热电子管用碳化La_2O_3-Mo阴极的研究

研究了应用于6T51发射管中的碳化La2O3-Mo阴极的制作工艺及电子发射性能。在碳化钍钨阴极的实践基础上,实现了La2O3-Mo阴极的碳化以及碳化La2O3-Mo阴极6T51管的去气和阴极激活。对比碳化钍钨阴极,分析了碳化La2O3-Mo阴极6T51管的发射能力,认为目前碳化La2O3-Mo阴极研究的发射最高水平只达到纯钨阴极的下限值,还不具备取代碳化Th-W阴极的条件。由于碳化Th-W阴极6T51管设计时所选取的阴极发射能力富余量相当大,经过严格的去气、老练处理,碳化La2O3-Mo阴极基本上满足6T51测试的要求,但其发射稳定性不好,发射寿命也不容易掌握。论述了La元素消耗或碳化层消耗是两个影响碳化La2O3-Mo阴极发射稳定性的因素。

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。