纳米复合W-6%ThO_2和W-2%ThO_2阴极材料的性能对比

通过真空热压烧结制备了W-6%ThO2和W-2%ThO2纳米复合阴极材料,分析表明两者的显微组织类似,纳米ThO2较均匀分布在W基体上;前者的起弧电场强度低于后者,逸出功也相应降低;两者的机械性能相差不大。     

Fe掺杂对纳米复合Ag-SnO2电接触合金电弧演化行为的影响

应用高速数字摄像机和扫描电镜对纳米复合Ag-SnO2，Fe掺杂的纳米复合Ag-SnO2及商用Ag—SnO2-In2O3电接触合金的电弧演化过程和阴极斑点进行了比较研究。结果显示：空气中电弧的演化过程可以分为起弧、稳定燃烧和衰减3个阶段。Fe掺杂后，纳米复合电接触合金电弧演化过程的形弧时间是商用合金的2倍；对触点表面烧蚀起主要作用的稳定燃烧时间短；电弧弧根对应的阴极斑点数量多、跳动迅速、运动区域大；电弧弧根在阴极表面停留的时间短，热流输入少，使其燃弧后阴极斑点分散，烧蚀轻微，具有较好的耐电弧侵蚀性能。     

纳米复合W—6％ThO2和W—2％ThO2阴极材料的性能对比

通过真空热压烧结制备了W－6％ThO2和W－2％ThO2纳米复合阴极材料，分析表明两者的显微组织类似，纳米ThO2较均匀分布在W基体上；前者的起弧电场强度低于后者，逸出功也相应降低；两者的机械性能相差不大。     

Effect of Oxide Particle Size on Electron Emission and Vacuum Arc Characteristic of Mo-La2O3 Cathode

采用高能球磨及热压烧结工艺制备了Mo-4%（质量分数,下同）La2O3纳米复合的阴极材料,其中La2O3的颗粒尺寸小于100 nm;作为比较,商业W-4% ThO2阴极材料中的ThO2颗粒尺寸为1~2 μm。Mo-La2O3纳米阴极材料的平均真空起始电场强度为2.97×107 V/m,比商业W-ThO2阴极材料低62.7%。纳米复合的Mo-La2O3阴极材料具有优异的电子发射性能,其电子发射点的分布面积和密度明显大于商业W-ThO2阴极材料。氧化物的颗粒尺寸对于阴极材料的电子发射性能以及真空电弧特性有显著的影响。随着La2O3颗粒尺寸的减小,Mo-La2O3阴极材料的电子发射性能提高。当La2O3的颗粒尺寸减小到小于100 nm时,Mo-La2O3 阴极材料的电子发射面积和能力显著增加。纳米复合Mo-La2O3阴极材料电子发射性能的增强归因于在相界面上形成了高的内电场和空间电荷区。     

氧化物颗粒尺寸对Mo-La_2O_3阴极电子发射及真空电弧特性的影响(英文)

采用高能球磨及热压烧结工艺制备了Mo-4%(质量分数,下同)La2O3纳米复合的阴极材料,其中La2O3的颗粒尺寸小于100 nm;作为比较,商业W-4%Th O2阴极材料中的Th O2颗粒尺寸为1~2μm。Mo-La2O3纳米阴极材料的平均真空起始电场强度为2.97×107V/m,比商业W-Th O2阴极材料低62.7%。纳米复合的Mo-La2O3阴极材料具有优异的电子发射性能,其电子发射点的分布面积和密度明显大于商业W-Th O2阴极材料。氧化物的颗粒尺寸对于阴极材料的电子发射性能以及真空电弧特性有显著的影响。随着La2O3颗粒尺寸的减小,Mo-La2O3阴极材料的电子发射性能提高。当La2O3的颗粒尺寸减小到小于100 nm时,Mo-La2O3阴极材料的电子发射面积和能力显著增加。纳米复合Mo-La2O3阴极材料电子发射性能的增强归因于在相界面上形成了高的内电场和空间电荷区。     

复合型钨电极材料

复合型钨电极材料具有比单一稀土掺杂的钨电极材料更优异的综合性能。品种有 La2 O3 - Ce O2 - W、Ce O2 - Y2 O3 - W、La2 O3 - Y2 O3 - W,规格有方坯条和各种粗细的杆材 ,根据稀土含量不同 ,型号有 1 0、1 5、2 0、2 5等。不同稀土复合及不同型号的钨电极材料在使用中显示的特征略有差异。单 - Ce O2 - W或 La2 O3 -W,一种耐烧蚀性好 ,另一种起弧性好 ,研究将它们复合 ,结果既耐烧损又起弧良好 ,十分适宜氩弧焊接用。作大电流的等离子切割和阴极材料 ,使用 Ce O2 - W、Y2 O3 - W具有良好的耐烧蚀性能 ,可以满足一般要求 ,而Ca…     

机械合金化制备的纳米晶W—Cu电解头材料

采用真空高温7热压熔渗烧结工艺制备出密度为99．5％的纳米晶W-Cu电触头材料，其组织结构和晶粒大小采用SEM，TEM和XRD观察，同时就纳米晶W-Cu电触头材料的硬度，电导率，耐电压强度和抗电弧烧蚀性与传统粉末合金工艺制备的进行了对比分析，结果表明，纳米晶W-Cu电触头材料的硬度，抗电弧烧蚀性及耐电压稳定性远优于传统熔渗法的W-Cu合金，而电导率两者相差不大。     

溶胶-凝胶法制备纳米复合Mo-La2O3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阴极击穿点分布存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。     

纳米复合W—氧化物电极材料的电子发射特性

制备出了纳米复合Ｗ－ＴｈＯ２电极材料,这种材料的成分与相组成与传统电极材料相同,但显微组织显著不同。采用真空电弧放电,观察了阴极斑点的分布特征,测定了电极材料的起弧电场强度。通过与传统电极对比,认为大幅度细化氧化物添加剂至纳米心渡,能够显著提高电极材料的电子发射能力,降低逸出功。     

纳米晶W-La2O3电极材料的电弧特性

采用高能球磨和真空热压烧结工艺制备出块体纳米晶W—La2O3电极材料，研究了不同La2O3含量对纳米晶钨电极材料电性能的影响，同时用扫描电镜和能谱仪测定了燃弧后电极尖端La的分布及显微组织。结果表明：纳米晶W-La2O3电极的电性能优于传统的粉末冶金粗晶电极。当La2O3含量在6％～8％时，其热电子发射能力和稳定性最好。     

Preparation of nanocomposite thoriated tungsten cathode by swaging technique

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＲｅｃｅｎｔａｒｃ ｐｌａｓｍａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｎｙｆｉｅｌｄｓ,ｓｕｃｈａｓｒｏｂｏｔｉｃｗｅｌｄｉｎｇ ,ｐｌａｓｍａｓｐｒａｙｉｎｇ ,ｔｈｅｒｍａｌｐｌａｓｍａｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ,     

纳米阴极材料电弧分散特性的理论分析

采用扫描电子显微镜观察了纳晶结构和粗晶结构的W-20%Cu和Cu的首击穿烧蚀形貌,指出纳晶电弧烧蚀痕迹分散,烧蚀比较轻微;常规材料烧蚀比较集中,且烧蚀比较严重。通过分析阴极材料的微观结构,建立了多晶材料电子所处势场结构模型,通过数值计算得出：晶粒越小,对应价电子子能带间能隙越大。分析认为,纳米晶结构的阴极材料电弧分散是由于较大的能隙阻碍了大量电子同时参与导电并迫使阴极斑点快速运动,从而避免大电流产生的焦耳热所导致的严重烧蚀。     

等离子弧焊钨阴极稳定性的研究

本文对不同冷却情况及包敷的13只钨阴极进行了烧损量对比和形状变化的对比。试验表明:1.铈钨极和钍钨极的性能基本相同;2.冷却不够的裸钨极烧损量最大,这是由于圆柱表面的氧化及氧化钨升华所致;3.钨极尖的“开花”、“结瘤”损坏也与升华过程有关;4.包敷及强冷均可提高电极尖端的稳定性,而未发现对电弧稳定性产生不利影响;5.在其他条件相同的情况下,秃钨极的成分变化及熔化程度都严重得多,这是由于阴极斑点飘荡、阳离子在阴极区导电中所占比例增大之故,因此建议阴极尖应有恰当的形状和钝头;6.如果对电极实行包敷,有可能以细钨丝代替粗钨丝作阴极,能提高稳定性,减少修磨次数。如果是用钍钨极的话,可以大大地减少放射性钍对环境的污染。     

Advances in Thermionic Cathode of Tungsten and Molybdenum

Tungsten and motybdenum have been usedwidely in metallUrgy illumination and electfo-nics, astfonavig8tion and chemical fields due totheir high melting poillts and high hardness.They are imPoftam materials used in illumina-tion aPparatlls and electfon tubes. ln electron tu-bes, trigsten is used as thermonic cathode ma-terial, and molybdenum is mainly used as stand,anode, etc. Recently molybdenurn has beenused as thermonic cathode material for its goodperformance at high temPerthee. The aPplic…     

第二相粒子大小对Mo-La2O3阴极电子发射性能的影响

利用溶胶-凝胶、氢气还原及热压工艺制备了纳米复合Mo-4La2O3（质量分数,%）阴极材料,其显微组织中La2O3粒径小于100 nm,而常规Mo-4La2O3阴极中La2O3粒径为200~300 nm。在真空击穿实验中发现La2O3粒径对于阴极电子发射性能有显著的影响,纳米复合阴极的电子发射能力远高于常规阴极的发射能力,其电子发射点遍布整个阴极表面,而常规阴极电子发射点只是集中在一小块区域。通过建立金属-半导体电子相互作用模型,计算并绘制了Mo及La2O3中电子隧穿几率随La2O3粒径变化的关系曲线,解释了纳米复合阴极电子发射能力强的原因。     

THERMIONIC EMISSION OF CARBONIZED La-Mo CATHODE

１ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｃａｔｈｏｄｅｉｓｔｈｅｃｏｒｅｐａｒｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｄｅｖｉｃｅｂｅｃａｕｓｅｉｔｓｅｒｖｅｓａｓｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｒｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｉｔｓｑｕａｌｉｔｙｄｉｒｅｃｔｌｙｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｌ...     

变极性等离子弧焊电弧稳定性研究

本文较深入地分析了变极性（方波交流）等离子弧焊电弧稳定性问题，并在试验基础上提出了新的方法。克服了主电弧负半波时的主、维弧相互干涉和钨极烧损等缺点，提高了电弧的稳定性。在焊接铝、镁及其合金时阴极清理作用明显。