钨粉颗粒形状对钡钨阴极发射性能的影响

实验以两种不同颗粒形状的钨粉为原料,采用金属注射成形(MIM)技术制备了钡钨阴极用多孔钨基体,重点研究了粉末颗粒形状对多孔钨基体孔隙特征以及阴极发射性能的影响。结果表明:SW和NPW两种钨粉末粒度分布基本相同,但颗粒形状不规则NPW粉末具有较高的“赘生物指数”和凹度值,致使其比表面积更大。采用两种钨粉末制备的多孔钨基体的孔隙比容积几乎相同,相较于P_(NPW)基体,使用颗粒形状规则的SW粉末制备的PSW基体开孔率更高、平均孔径更大;但P_(NPW)基体内部形状不规则的钨粉颗粒与烧结颈形成的弯曲孔隙通道具有更高的孔隙比表面积,钨浸渍体内活性钡盐与钨粉颗粒的接触面积更高,相同时间内被还原出来的钡更多,使得阴极发射表面活性钡原子的覆盖率更高,降低了阴极功函数,进而提高了阴极的发射电流密度。