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。     

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。     

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。     

不同溶胶组成对BaLa0．3Fe11．7O19纳米粉末生成过程的影响

利用溶胶-凝胶自燃烧高温合成法制备了稀土La掺杂钡铁氧体BaLa0.3Fe11.7O19纳米粉末.用X射线衍射仪、振动样品磁强计和透射电镜对不同溶胶组成下合成的粉末的结构、磁学性能、粒度及形貌进行了研究.试验表明用氨水调节溶液起始pH值以及加入适量的柠檬酸和乙二醇是合成结构纯净、性能优异的BaLa0.3Fe11.7O19纳米粉末的2个关键步骤.在溶液起始pH值呈弱酸性(7.0左右)、柠檬酸/硝酸盐=3、煅烧温度为850℃,保温1 h的条件下,利用溶胶-凝胶自燃烧高温合成法可以制备出粒径为36nm的磁铅石结构的BaLa0.3Fe11.7O19粉末,其磁学性能优异,比饱和磁化强度可达65.54 A·m2/kg,矫顽力可达433 kA/m.     

溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝粉末的研究

氧化铝在许多工业领域已经得到了广泛的应用，随着新材料科学和先进制造技术的发展，对陶瓷复合材料的性能要求日益提高，为了提高氧化铝基陶瓷复合材料的力学性能，需要提高氧化铝的纯度和表面活性、降低其粒度，对此传统的氧化铝制备方法不能满足这一要求。溶胶一凝胶法是制备纳米粉末的重要技术之一，作为一种湿化学合成方法，具有设备简单，工艺易于控制，粉末纯度和均匀度高，成本低等优点，在制备涂层以及涂层复杂形状零件方面有很大的优越性。本文以异丙醇铝(Al(C3H7O)3)为原料，用溶胶--凝胶法制备出了纳米氧化铝(Al2O3)粉末。通过x射线衍射分析和差热分析，研究了由凝胶至α-Al2O3，粉末的转变过程以及影响粉末性能的因素。研究表明，溶胶--凝胶法制备的胶体在1200℃的温度下可以完全转化为纳米α-Al2O3，并且具有较高的质量密度，所制备的纳米α-Al2O3，具有较理想的晶体结构类型，未发现其它相或杂质，这表明溶胶--凝胶法是制备高纯度纳米陶瓷粉末的有效技术。     

溶胶-凝胶法制备La2O3纳米粉体

以普通La2O3,硝酸,聚乙二醇为原料,利用溶胶-凝胶法制备了纳米La2O3粉体,利用TG-DTA,XRD,TEM等各种测试方法对干凝胶300℃灼烧所得前驱体粉末的分解过程及最终形成的纳米氧化镧粉体进行了分析和表征,并研究了浓度、搅拌和分散剂聚乙二醇(PEG)添加量等因素的改变对La2O3粉体的粒径、形态的影响.实验结果表明,在适当工艺参数下,可以制得平均粒径小于50 nm的La2O3粉体.     

非均相沉淀-煅烧法制备La2O3包覆ZrC纳米复合粉末

以La(NO3)3.6H2O、氨水和ZrC为原料,采用非均相沉淀-煅烧法制备La2O3包覆ZrC复合粉末。采用XRD、SEM、EDS等检测方法,对包覆前驱体粉末和La2O3/ZrC复合粉末的成分、结构和组织均匀性进行表征。结果表明:前驱体粉末在750℃下煅烧2 h后,全部转化为La2O3,粉末为近球形,未发生长大;La2O3/ZrC复合粉末的粒径为60～80 nm;包覆后粉末的Zeta电位由48.28 mV变为5.376 mV,ZrC被连续且均匀的La2O3纳米级壳体层包覆。     

含纳米V2O5颗粒钒催化剂的制备

介绍了1种制备纳米钒催化剂的新方法。用TEM，SEM，XRD，DSC等手段研究了纳米V2O5溶胶．凝胶，以及活性组分V2O5颗粒在钒催化剂中的形貌、大小和分布等。试验结果表明，随着水钒比的降低，纳米V2O5颗粒的形状由针状、椭球状向球状变化：制备纳米V2O5溶胶．凝胶适宜的熔化工艺参数为800℃～860℃，15min～lOmin。采用本工艺方法制备出了含粒径为30nm～60nm的纳米V2O5溶胶-凝胶和纳米钒催化剂。     

K2La2Ti3O10的制备和光催化产氢性能

通过聚合-配合方法和溶胶-凝胶方法,制备了具有层状钙钛矿结构复合氧化物K2La2Ti3O10光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、扫描电镜(SEM)等手段进行表征;以I-为电子给体,比较了制备方法对K2La2Ti3O10分解水产氢活性的影响.研究结果表明,溶胶-凝胶法制备的K2La2Ti3O10比聚合-配合法制备的K2La2Ti3O10光催化产氢活性要高出1倍左右,且制备条件友好,所得K2La2Ti3O10具有较好的单相性;获得了以I-为电子给体,溶胶-凝胶法制备的K2La2Ti3O10分解水的最佳实验条件:产氢的最佳pH值为11.5,RuO2的负载量为0.2%～0.3%.     

溶胶-凝胶法制备固体氧化物燃料电池复合阴极

用溶胶-凝胶法制备了中温固体氧化物燃料电池的50w/%Sm0.2Ce0.8O1.90(SDC)+50w/%(La0.85Sr0.15)0.9MnO3-8(LSM)复合阴极.阴极-电解质(SDC)界面电阻深受阴极微结构的影响用溶胶凝胶法制备的阴极具备有利于氧还原反应的微结构,包括小的粒径、高的孔隙率、高的比表面积等.而微结构又受到烧结温度的影响,界面电阻最小时的烧结温度为950℃.800℃时界面电阻为0.14Ωcm2,明显低于其他方法制备的同化学成分阴极的界面电阻.     

氧化镧弥散强化钼合金裂纹扩展的TEM原位观察

采用透射电子显微镜动态拉伸技术对氧化镧弥散强化钼合金的裂纹扩展过程进行原位观察.发现裂纹的扩展模式受基体晶粒尺寸与氧化镧颗粒的形状和尺寸影响.裂纹尖端遇到非常细小的晶粒时会发生沿晶界扩展;裂纹尖端遇到棒状微米级粗大氧化镧颗粒时,裂纹穿过氧化镧颗粒扩展;遇到椭球状亚微米级氧化镧颗粒时,裂纹越过氧化镧颗粒扩展,并发生裂纹扩展方向的偏转;而当裂纹扩展到细小的球状纳米级氧化镧颗粒时会被阻止,裂纹以"Z"字型或跨接的方式继续扩展.根据实验结果从裂纹扩展方式和能量耗散角度对氧化镧弥散钼合金的细晶增韧和颗粒增韧机制进行分析和讨论.     

热压法制备Ag-TiB_2触头材料的组织及性能研究

采用热压法制备了不同TiB_2粒度增强的Ag-4%TiB_2(质里分数)触头材料,研升了TiB_2粒度大小对Ag-4%TiB2触头材料组织及性能的影响。利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对Ag-4%TiB_2触头材料的组织和电弧侵蚀后的形貌进行了表征,对致密度、硬度及导电率进行了测量。结果表明:热压法有助于提高Ag-4%TiB_2触头材料的致密度。随着TiB_2粒径的减小,硬度先增大后减小,导电率不断增大。细小弥散分布的TiB_2颗粒有助于改善耐电弧侵蚀性,侵蚀面积较大,蚀坑浅,燃弧时间短。     

La2O3掺杂AgSnO2电接触材料的制备及性能研究

以Ag、Sn、La₂O₃粉为原料,采用机械合金法制备复合粉体。结合氧化法与粉末冶金工艺,对复合粉体进行氧化、压制、烧结。采用扫描电镜(SEM)和能谱仪、硬度计、金相显微镜、金属电导率测量仪等对复合粉体氧化前后的形貌以及电接触材料烧结前后的性能进行表征。结果表明：烧结后,电接触材料硬度较于烧结前明显下降。同时电接触材料随Sn含量增大,电阻率升高,密度反而下降。在一定的La₂O₃(0wt.%、0.75wt.%、1.5wt.%、2.25wt.%、3wt.%)含量范围内,La₂O₃掺杂量越高,密度越低。同时电接触材料经烧结后,随La₂O₃含量增加,其电阻率先降后升,在La₂O₃含量为0.75wt.%时,电接触材料的电阻率最低。     

添加铟对Ag-CuO电触头材料的影响

用合金内氧化法制备了Ag-CuO-In2O3电触头材料样品,采用金相显微镜、扫描电镜及电光分析天平研究了In对Ag-Cu合金内氧化组织和性能的影响。结果表明,添加In可以促进Ag-Cu合金的内氧化,细化晶粒,提高合金的抗电弧侵蚀性能。     

Effect of rare earth La_2O_3 on the microstructure and mechanical properties of TiC/W composites

In this study, La2O3 was investigated as an additive to TiC/W composites. The composites were prepared by vacuum hot pressing, and the microstructure and mechanical properties of the composites were investigated. Experimental results show that the grain size of the TiC/W composites is reduced by TiC particles. When 0.5 wt.% La2O3 is added to the composites, the grain size is reduced further. According to TEM analysis, La2O3 can alleviate the aggregation of TiC particles. With La2O3 addition, the relative density of the TiC/W composites can be improved from 95.1% to 96.5%. The hardness and elastic modulus of the TiC/W 0.5 wt.% La2O3 composite are little improved, but the flexural strength and the fracture toughness increase to 796 MPa and 10.07 MPa·m1/2 respectively, which are higher than those of the TiC/W composites.     

Arc erosion behavior of a nanocomposite W-Cu electrical contact material

The erosion behavior of a nanocomposite W-Cu material under arc breakdown was investigated. The arc erosion rates of the material were determined, and the eroded surfaces and arc erosion mechanisms were studied by scanning electron microscopy. It is concluded that the nanocomposite W-Cu electrical contact material shows a characteristic of spreading arcs. The arc breakdown of a commercially used W-Cu alloy was limited in a few areas, and its average arc erosion rate is twice as large as that of the former. Furthermore, it is also proved that the arc extinction ability and arc stability of the nanocomposite W-Cu material are excellent, and melting is the major failure modality in the make-and-break operation of arcs.     

Surface Carbonization of Mo-La2O3 Cathode

１　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＣａｒｂｏｎｉｚａｔｉｏｎｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｄｉｒｅｃｔｈｅａｔｉｎｇｍｅｔａｌｌｉｃｃａｔｈｏｄｅ,ｗｈｉｃｈｌｅａｄｓｔｏｌｏｗｅｒｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｌｅｅｍｉｓｓｉｏｎ．Ｉｎｔｈｅｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ,ｔｈｅｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍａｄｄｅｄｗｉｔｈｒａｒｅｅａｒｔｈｏｘｉｄｅｓ,ｓｕｃｈａｓＬａ２Ｏ３,ｈａｓｂｅｅｎｓｔｕｄｉｅｄａｓａｖｅｒｙｈｏｐｅ…     

Ni－La_2O_3复合镀层中的质点弥散与组态研究

用金相、电子探针（ＥＰＭＡ）、透射电镜（ＴＥＭ）及高分辨电子显微镜（ＨＲＥＭ）对Ｎｉ－Ｌａ２Ｏ３复合电镀层的表面形貌及ＬａＯ３质点在镀层中的存在情况进行了研究．发现随着镀液中Ｌａ２Ｏ３颗粒含量增加，复合镀层中Ｌａ２Ｏ３的弥散量增多，镀层晶粒细化．Ｌａ２Ｏ３质点以两种组织状态均匀分布于镍层中：其一为纳米级晶体（绝大多数＜５０ｎｍ）的弥散状态；另一种为微米级（～１μｍ）的“聚合体”状态，是由更微小的纳米晶体（～１０ｎｍ）所组成，由于Ｎｉ－Ｌａ２Ｏ３复合镀层用作扩散渗铝制备Ｌａ２Ｏ３氧化物改性的铝化物涂层的基底层，文中还就复合涂层的Ｌａ２Ｏ３质点弥散与组态对改性的铝化物涂层的显微结构及其氧化行为的影响作了进一步探讨．     

Cu-Al2O3弥散强化铜合金接触线的组织和性能

采用内氧化法制备的Cu-Al2O3弥散强化铜合金接触线,并对其组织和性能进行了研究。结果表明:Cu-Al2O3合金接触线抗拉强度达到568 MPa,导电率达到84%IACS,载流量达到764 A,技术性能优于TB/T 2809-2017标准中Cu-Cr-Zr合金接触线的技术要求;其强化机制主要为细晶强化及Al2O3粒子引起的弥散强化和应变强化;由于合金基体内Al2O3粒子不均匀,导致合金内部组织的不均匀,从而引起显微组织的尺寸不均和拉伸断口混合断裂的断裂方式。