马汝广
,
刘丹敏
,
周身林
,
张久兴
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00743
采用氢直流电弧法制备了LaH2和PrH2粉末, 然后利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了多晶的La0.4Pr0.6B6致密块体. 系统分析了烧结温度对样品微观结构及性能的影响, 研究结果表明: 烧结温度高于1350℃时可形成La0.4Pr0.6B6纯相, 且样品致密度随着烧结温度的升高而增加. 所制备材料的密度、维氏硬度和抗弯强度的最大值分别达到4.82g/cm3、19.14GPa和225.13MPa; 测试了40MPa、1400℃烧结样品的热电子发射性能, 当阴极温度为1873K时最大发射电流密度为30.65A/cm2; 利用Richardson直线法求出了所测试样品绝对零度时的逸出功f0为2.165eV, 并计算出了样品在不同加热温度时的有效逸出功feff, 其平均值为2.84eV.
关键词:
放电等离子体烧结(SPS)
,
polycrystalline La0.4Pr0.6B6
,
thermionic emission property
,
effective work function
周身林
,
刘丹敏
,
张久兴
,
金帅
稀有金属材料与工程
用氢直流电弧法制备La-LaH2纳米粉末,再采用放电等离子烧结技术,在原位、"无氧"条件下成功制备高纯LaB6多晶纳米块体热阴极材料,并系统研究放电等离子烧结温度、压强对材料物相、结构和性能的影响.结果表明,材料中形成单相的LaB6,纯度达到99.867%,平均晶粒尺寸为120 nm,LaB6纳米块体相对密度达到99.2%,维氏硬度达到17.4 GPa,抗弯强度高达245.6 MPa,己达单晶材料的理论抗弯强度值.
关键词:
放电等离子烧结
,
多晶LaB6
,
纳米块体
,
热阴极
周身林
,
张久兴
,
刘丹敏
,
包黎红
,
马汝广
,
魏永峰
稀有金属材料与工程
应用寅流电弧蒸发冷凝+放电等离子烧结(SPS)法制备多晶(Sm<,x>Ba<,1-x>)B<,6>(x=0.2,0.6,0.8)块体阴极.采用XRD、EBSD研究烧结体的相、晶体结构及晶粒取向,并测试部分性能.结果表明,SPS液相反应烧结制备的高纯(Sm<,x>Ba<,1-x>)B<,6>为单相结构,属无序替代固溶体,晶格常数随Ba含量的增加而增加.(Sm<,x>Ba<,1-x>)B<,6>烧结体的晶粒细小,致密度高,具有优秀的力学性能.60 MPa,1400℃保温5 min SPS烧结制备的(Sm<,0.2>Ba<,0.8>)B<,6>及(Sm<,0.2>Ba<,0.8>)B<,6>形成了有利于提高发射性能的丝织构.
关键词:
(SmxBa1-x)B6阴极
,
放电等离子烧结
,
相结构
,
丝织构
魏永峰
,
张久兴
,
包黎红
,
周身林
,
张宁
功能材料
以微米硼粉和采用氢直流电弧法制备出Dx纳米粉末为原料,利用放电等离子烧结（SPS）技术制备了DyB6多晶块体材料,并分析了烧结温度对样品微观结构及性能的影响。实验结果表明当烧结压力为60MPa,烧结温度为1275℃时,可得到单相DyB6。烧结工艺为1425℃,60MPa所制备样品的密度、维氏硬度和抗弯强度分别为5.191g/cm3、23.32GPa和112.8MPa,当阴极温度为1933K时的发射电流密度为3.6A/cm2。
关键词:
放电等离子烧结
,
多晶DyB6
,
性能
周身林
,
张久兴
,
刘丹敏
,
包黎红
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00793
以氢直流电弧法制备CeHx纳米粉末, 再采用放电等离子（SPS）反应液相烧结纳米CeHx和微米B的混合粉末, 制备了高性能CeB6多晶块体热阴极材料. 研究了SPS制备CeB6的烧结反应式及反应液相烧结机制, 确定SPS烧结CeB6的最佳工艺为： 压力50MPa, 烧结温度1500℃, 保温时间5min. 实验结果表明, SPS制备得到了高纯单相CeB6多晶块体, 纯度达到99.89％, 相对密度达到99.61％, 维氏硬度达到2051kg/mm2, 抗弯强度达到254.2MPa. 样品在1600℃温度下拐点发射电流密度达到20.38A/cm2, 功函数为2.42eV. 与传统制备法相比, SPS制备显著降低了CeB6的烧结温度, 缩短了烧结时间, 提高了力学和发射性能.
关键词:
放电等离子烧结
,
reactive liquid phase sintering
,
polycrystalline cerium hexaboride
,
property
金帅
,
刘丹敏
,
周身林
,
张久兴
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.05.018
采用氢直流电弧等离子体法,以稀土镧块为原料,制备出了平均粒度为20 nm的La纳米粉末.以L丑纳米粉和B纳米粉为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备出了LaB6亚微米晶块体材料.通过系统研究各烧结参数对材料结构和性能的影响,得到了最佳的烧结工艺.获得了相对密度高达99.3%的致密烧结体,其维氏硬度达到14.1 GPa.采用XRD,SEM和TEM对材料的相组成和微观组织进行了测试分析.结果表明.SPS烧结LaB6块体的晶粒细小,平均晶粒尺寸为150nm,整体结构均匀致密.实验表明,SPS技术可以实现LaB6细晶块体材料的快速烧结.
关键词:
LaB6
,
热阴极材料
,
放电等离子烧结
周身林
,
张久兴
,
刘丹敏
,
包黎红
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00793
以氢直流电弧法制备CeHx纳米粉末,再采用放电等离子(SPS)反应液相烧结纳米CeHx和微米B的混合粉末,制备了高性能CeB6多晶块体热阴极材料.研究了SPS制备CeB6的烧结反应式及反应液相烧结机制,确定SPS烧结CeB6的最佳工艺为:压力50MPa,烧结温度1500℃,保温时间5min.实验结果表明,SPS制备得到了高纯单相CeB6多晶块体.纯度达到99.89%,相对密度达到99.61%,维氏硬度达到2051kg/mm2,抗弯强度达到254.2MPa.样品在1600℃温度下拐点发射电流密度达到20.38A/cm2,功函数为2.42eV.与传统制备法相比,SIS制备显著降低了CeB6的烧结温度,缩短了烧结时间,提高了力学和发射性能.
关键词:
放电等离子烧结
,
反应液相烧结
,
多晶CeB6阴极
,
性能
马汝广
,
刘丹敏
,
周身林
,
张久兴
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00743
采用氧直流电弧法制备了LaH2和PrH2粉末,然后利用放电等离子体烧结(SPS)技术制备了多晶的La0.4Pr0.6B6致密块体.系统分析了烧结温度对样品微观结构及性能的影响,研究结果表明:烧结温度高于1350℃时可形成La0.4Pr0.6B6纯相,且样品致密度随着烧结温度的升高而增加.所制备材料的密度、维氏硬度和抗弯强度的最大值分别达到4.82g/cm3、19.14GPa和225.13MPa;测试了40MPa、1400℃烧结样品的热电子发射性能,当阴极温度为1873K时最大发射电流密度为30.65A/cm2;利用Richardson直线法求出了所测试样品绝对零度时的逸出功φ0为2.165eV,并计算出了样品在不同加热温度时的有效逸出功φeff,其平均值为2.84eV.
关键词:
放电等离子体烧结(SPS)
,
多晶La0.4Pr0.6B6
,
热发射性能
,
有效逸出功φeff
包黎红
,
张久兴
,
周身林
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.11152
采用反应放电等离子烧结技术, 以BaH2, GdH2纳米粉和B粉为原料, 成功制备了多晶稀土硼化物(BaxGd1-x)B6 (x=0, 0.2, 0.4, 0.8). 采用XRD、EBSD技术研究了掺杂元素Ba对GdB6晶体结构及晶粒取向的影响, 并测量不同温度下的热发射性能. 结果表明, 所有烧结样品与传统烧结方法相比, 具有高致密度(>97%)和很高的维氏硬度(2070 kg/mm2). GdB6 在1873 K时, 最大发射电流密度为11 A/cm2, 该值远高于传统方法制备的电流密度值. 随着Ba含量的增加, 发射电流密度从11 A/cm2 减小到2.25 A/cm2.
关键词:
稀土硼化物
,
spark plasma sintering
,
emission property
,
doping
周身林
,
刘丹敏
,
张久兴
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01199
采用放电等离子烧结技术, 以氢直流电弧法制备的La-LaH2纳米粉末为原料, 制备了高纯LaB6多晶纳米块体热阴极材料. 系统研究了LaH2的脱氢反应、SPS合成LaB6的烧结反应式, 并用XRD、SEM、TEM和AFM对LaB6烧结块体的相与结构进行了表征. 实验结果表明, LaH2在796.4℃时发生脱氢反应; SPS制备得到了单相LaB6纳米多晶块体, 纯度达到99.867%, 相对密度达到99.2%, 和其他烧结方法相比, 样品显微硬度及抗弯强度等性能显著提高. 晶体为大小均匀, 形态规则完整的等轴晶, 50MPa, 烧结温度1250～1350℃范围内平均晶粒尺寸为120nm, 随烧结温度的升高, 晶粒尺寸逐渐增大.
关键词:
放电等离子烧结
,
polycrystal Lanthanum hexaboride
,
nanostructured bulk
,
hot cathode
