郭艳群
,
聂祚仁
,
席晓丽
,
杨建参
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2005.02.016
钨热电子发射材料主要用作微波管、阴极射线管、等离子体装置和电子束设备的阴极, 是电子产生的源泉, 它的研究与应用已有多年历史.本文详细阐述了钨热电子发射材料的种类、性能特点、发射机制及其应用, 总结了它们的发展历史和研究进展, 提出了目前钨热电子发射材料的几个研究方向.稀土氧化物-钨热电子发射材料具有优越的发射性能, 并可解决W-ThO2阴极材料的放射性污染, 对综合性能更优的复合稀土氧化物-钨热电子发射材料需要进一步深入研究.随着纳米技术的发展, 纳米复合氧化物-钨热电子发射材料是目前钨热电子发射材料研究的热点.在发射过程中, 如何保证发射电流的稳定性、均匀性是热发射研究的又一个研究方向.
关键词:
热电子发射材料
,
稀土氧化物
,
电流密度
,
钨
朱文光
,
杨建参
,
西宇辰
,
聂祚仁
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2014.05.009
随着国家对具有放射性危害的钍资源有计划性的管理,钍的价格不断上升,推动了焊接领域环保钨电极替代钍的发展.对市场上现有替代钍钨的Ce-W,三元稀土W电极(La-Ce-Y)以及美国市场上积极推广的E3电极的焊接性能进行研究,采用钨极氩弧焊(TIG)直流正接(DCSP)的方法研究了几种电极的高温抗烧损性能,尺寸稳定性以及静特性曲线,并对燃弧后电极尖端的表面形貌进行了扫描电镜(SEM)观察,对稀土添加相La2O3,Y2O3,CeO2在电极尖端轴向分布进行了能谱分析(EDX).对比试验结果发现,在焊接电流200 A工作5h后,E3和WX电极的烧损量明显小于Th-W,Ce-W电极,且质量损失随时间呈近似的线性关系,尺寸稳定性好.从金相组织可以看出Th-W,Ce-W电极再结晶晶粒粗大,E3和WX电极的再结晶晶粒小,再结晶程度较弱,从侧面说明E3和WX电极工作温度较低,电子发射能力强.几种稀土氧化物的行为揭示了电极性能差异的本质原因,多元电极中,CeO2的扩散速率最快,使得其在小电流焊接和起弧过程中作用明显.Y2O3和La2O3热稳定性好,只有在较高温度时其扩散速率才明显增加,因此它们在大电流长时间焊接时作用突出.由于几种元素的协同作用,降低了电极表面的逸出功,并使得电子发射过程稳定.因此,三元稀土钨电极(WX)具有优异的焊接性能.
关键词:
TIG焊
,
钨电极
,
烧损
,
稀土氧化物
席晓丽
,
聂祚仁
,
杨建参
,
郭艳群
,
左铁镛
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2004.02.001
分析了电子发射材料制备中通用的掺杂工艺, 研究了新的掺杂工艺, 并对几种不同掺杂工艺:固-固、液-固、液-液进行了对比研究.在自行设计的发射测量设备上, 研究了液-液掺杂材料的电子发射性能, 着重阐述了掺杂方式对材料发射性能和结构的影响;并通过XRD, SME等检测方法, 研究了掺杂方式对稀土在电子发射材料中分布均匀性的影响, 揭示了液-液掺杂在混合机制上的特殊性, 证明了液-液掺杂的高效性、均匀性及优越性.
关键词:
电子发射
,
稀土
,
均匀性
席晓丽
,
聂祚仁
,
郭艳群
,
杨建参
,
左铁镛
中国稀土学报
以纳米Ce-W粉末为原料制备了纳米Ce-W发射材料, 利用扫描电镜和原位俄歇电子能谱等现代分析技术研究了材料的形貌、铈的分布和高温扩散、以及材料的表面性能, 并采用自行研制的微机控制全自动电子发射测量装置测量了材料热发射性能. 研究表明, 纳米Ce-W材料晶粒细小, 稀土元素铈的分布更弥散均匀, 铈向表面扩散的能力增强. 高温下材料表层形成了含有超额铈的活性层, 纳米Ce-W材料的活性层厚度增大, 超额铈的含量增多, Ce/O的活性层更厚, 因此热发射性能更优异.
关键词:
纳米
,
热电子发射
,
均匀分布
,
表面特性
,
稀土
