La2O3-Mo阴极表面碳化层作用机制研究

用光电子能谱和Ａｕｇｅｒ电子能谱等分析手段对纯钼丝表面离子注Ｌａ后形成的Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极表面碳化层的作用机制进行了研究。实验结果表明,碳化层主要起到产生活性物质Ｌａ的作用,此外还具有贮存和输运活性物质的作用。改变阴极碳化工艺可使Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ三极管阴极的寿命由初期的１４ｈ提高到满足实际应用水平（１０００ｈ）的１４３６．５ｈ。     

碳化La2O3—Mo阴极材料的高温XPS研究

采用高温Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对碳化Ｌａ２Ｏ３－Ｍｏ阴极材料表面Ｌａ的价成进行了研究。结果表明,材料中的Ｌａ２Ｏ３可以被Ｍｏ２Ｃ还原成单质Ｌａ。单质Ｌａ的结合能高于Ｌａ２Ｏ３的结合能。从实验上证实单质Ｌａ３ｄ５／２的结合能为８３５．９６ｅＶ,并首次给出单质Ｌａ３ｄ３／２结合能实验数值为８５２．２３ｅＶ。     

La2O3—Mo阴极的发射机理

采用热分析、原位XPS等方法对Mo-La2O3阴极中La的价态进行了研究。探讨了该阴极的发射机理,实验结果表明,在高温下La2O3可以被Mo2C还原成单质La,La2O3-Mo阴极的发射可用原子膜机理解释：在阴极工作过程中,还原得到的La覆盖在Mo基体表面,降低了基体Mo的逸出功,促进了且极的发射,根据此机理提出了LaO3-Mo电子管制备和运行工艺,使电子管的工作寿命提高到了满足实际应用要求的水平。     

Mo—La2O3烧结坯间隙杂质的研究

通过扫描电镜（ＳＥＭ）、电子探针（ＥＰＭＡ）、Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）及俄歇电子能谱（ＡＥＳ）研究了Ｍｏ－Ｌａ２Ｏ３烧结坯中的间隙杂质。结果表明：Ｌａ２Ｏ３的加入提高了烧结睛坯的抗弯强度和韧性。间隙杂质不驻存在于Ｍｏ中,而且在Ｌａ２Ｏ３粒子表面吸附,使晶界杂质浓度降低。     

碳化Mo—La2O3阴极丝高温光电子能谱分析

本文报道了Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）对新型热电子发射材料Ｍｏ－Ｌａ２Ｏ３（简称Ｍｏ－Ｌａ）阴极丝材高温状态下表面物质的分析过程。实验结果表明：随温度升高,Ｍｏ－Ｌａ阴极丝材表面Ｌａ２Ｏ３明显增多,半定量计算１３５０～１４５０℃时,表面Ｌａ２Ｏ３约为室温时的４倍;温度再升高,表面含量又减少,说明了Ｍｏ－Ｌａ阴极的激活和过激活过程,与实际装管试验结果相符。对不同温度下样品的Ｌａ３ｄ峰峰位和半高宽计算分析以及纯Ｌａ样品的谱峰分析结果显示,高温状态下Ｍｏ－Ｌａ阴极表面有可能分离出少的超额Ｌａ原子,对Ｍｏ－Ｌａ阴极发射机理研究具有直接指导意义。     

Mo-La2O3阴极碳化机理

研究了碳化温度、碳化时间、碳化时苯的压强对Mo La2 O3 阴极碳化度大小和碳化层组织的影响。结果表明 :在 172 3K ,苯的压强为 1.5× 10 -2 Pa,碳化 6min后Mo La2 O3 阴极碳化度达到 19.7%,碳化层为疏松多孔的Mo2 C组织 ,有利于阴极热电子发射。应用扫描电镜 (SEM)、X射线衍射仪 (XRD)等手段对Mo La2 O3 阴极碳化层的显微组织和微观结构、物相等进行了观察与分析。并从热力学与动力学两方面对Mo La2 O3 阴极碳化机理进行了探讨。     

Mo—La2O3阴极La2O3表面富集研究

采用俄歇电子能谱法研究了 Mo- L a2 O3阴极材料中 L a2 O3向表面的富集过程。结果表明 ,在高温下 ,L a2 O3以 L a3+ ,O2 - 离子的形式分别向表面扩散 ,然后在表面上重新结合成分子。在 112 3 K～ 142 3 K范围内 ,L a3+ ,O2 -离子的扩散系数分别为 :DL a=3.6 70 3× 10 - 1 6 exp (- 1.0 16 39× 10 5 / RT) m2 / s;DO=1.5 12 2× 10 - 1 6 exp (- 8.130 6 6× 10 4/ RT) m2 / s     

La2O3对Mo粉性能影响的研究

采用光电子能谱分析方法对掺杂La2O3的Mo粉的性能进行了研究，结果表明：掺杂La(NO3)3的MoO2粉经过还原处理后，Mo粉表面的纳米La2O3微粒可以减小Mo基体的特征能量损失峰，增加Mo3d光电子谱峰强度，由于纳米LaO3粒子在金属Mo的表面及周围对Mo起到包埋效应，减小了Mo与大气的接触面积，从而使Mo的抗氧化能力增强。     

Mo-La2O3板材室温拉伸变形与断裂研究

采用粉末冶金和压力加工方法制备了不同La2O3含量Mo-La2O3板材。Mo-La2O3板材和纯铝(PMo)板材经高温热处理后在室温下进行静态拉伸试验。结果表明,La2O3的添加不仅提高了铝板的强度,而且对铝板的延性具有显著的改善作用,Mo-La2O3板材的纵向塑性在20％以上,最高达到46％。采用SEM和TEM的观察结果对铝板的拉伸行为进行了解释。     

La2O3-Gd2O3-Mo secondary emission material

A new kind of materials La2O3-Gd2O3-Mo has been produced by powder metallurgy method.The composition and microstructure of the material were studied by XRD and SEM.It shows that no chemical reaction takes place among La2O3,Gd2O3,Mo and the rare earth oxides exist along molybdenum grain boundaries and in the pores.The emission property measurement results of this material show that adding rare earth oxide into molybdenum can improve the secondary emission coefficient of the emitter,and the emission property depends on the activation temperature.After La2O3-Gd2O3-Mo was activated at 1360℃,the maximum secondary emission coefficient can be high to 2.62,which has exceeded that for practical uses(2.0).     

家用微波炉磁控管用碳化La2O3-Mo阴极

研究了家用微波炉磁控管碳化La2 O3 Mo阴极 ,参照碳化ThO2 W阴极磁控管的制作工艺 ,成功实现了La2 O3 Mo阴极的碳化以及碳化La2 O3 Mo阴极磁控管的去气、激活。碳化La2 O3 Mo阴极的微波能量输出功率为 5 0 0W ,而同类型的碳化ThO2 W阴极磁控管的额定微波能量输出为 90 0W。通过分析认为 ,碳化La2 O3 Mo阴极磁控管微波输出能量不足的主要原因在于碳化La2 O3 Mo阴极材料本身的电子发射能力不足。     

FU105大功率广播发射管用碳化镧钼阴极研究

研究了FU105大功率广播发射管用碳化镧钼阴极，参照碳化钍钨阴极FU105管的制备工艺，实现了镧钼阴极的碳化以及镧钼阴极FU105管的排气和老炼。通过镧铝阴极FU105管的性能测试，对碳化镧钼阴极的发射能力和稳定性进行了分析。结果认为：FU105管碳化镧钼阴极的发射能力可以达到碳化钍钨阴极的水平，但其稳定性还有待改进。     

Thermionic properties of Mo-La_2O_3 cathode wires

The recent advances in Mo-La2O3 thermionic cathode materials were presented. It is shown that Mo-La2O3 cathode has better ductility, radioactive pollution-free, excellent thermionic electron-emission properties and lower operating temperature compared with W-ThO2 cathode. At operating temperature 1350～1400℃, the average saturation current of the Mo-La2O3 cathode is 118mA, the corresponding average current density is 367mA/cm2, and the average emission efficiency is 11.8mA/W. The lifetime of diode is more than 2000h when the stable emission current is 80mA. Moreover, the lifetime of practical 6T51-type triode is more than 1000h. These advances show that the Mo-La2O3 cathode electron tube is closer to industry application.     

溶胶-凝胶法制备La，Y-Mo超微粉末

用溶胶．凝胶(Sol-Gel)法制备了RE(RE=La，Y)-Mo复合氧化物粉末，工艺条件：初始溶液pH值=1，于550℃分解胶体，500℃，900℃ 2次还原粉末。采用XRD，TEM对还原后粉末的相组成、形貌、粒度进行分析。结果表明：500℃还原后，单质Mo衍射峰出现，RE以非晶态RE-O-Mo存在；900℃2次还原后，RE以氧化物形式存在。红外光谱(FT-IR)分析结果表明，La和Y通过O与Mo键合，削弱Mo=O键，使稀土钼复合氧化物可还原性增强。TEM分析表明，还原后稀土钼粉末粒径在70nm左右。     

Durability experiment on anti-electron-bombardment of RE2O3-Mo secondary emission material

A durability test to determine anti-bombardment sensitivity of multi-RE2 O3-Mo secondary emission material was carried out and the variation of maximum secondary emission coefficient (δmax) was monitored at regular intervals. After the experiment, the cathode was analyzed with SEM, EDS and XRD techniques. The results show that δmax of multi-RE2O3-Mo cermets cathode heated to 1 100 ℃ under electron bombardment of 300 W/cm2 reaches the peak of 3.35 at 200 h. After 500 h of bombardment, the maximum secondary-electron-yield curve stabilizes. The δmax value of the cathode remains at about 2.5 after 1 000 h and represents a good anti-bombardment property. The high δmax value of the cathode is related with formation of an enriched Y2 O3 layer on the surface under high temperature and with the amount of La2 O3 particles in the shape of nanometer distributed on the surface. Under the experimental conditions, the drop of δmax value may be caused by the reduction of La2 O3 content and the porous layer resulted from evaporation of MoO2, which is formed when Mo at the surface is oxidized.     

La2O3对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及耐磨性的影响

利用5kW的CO2激光器在低碳钢基体表面熔覆含La2O3的镍基TiC金属陶瓷复合层，研究了不同含量的La2O3对激光熔覆镍基金属陶瓷复合层组织及性能的影响。研究结果表明，在镍基金属陶瓷复合层中加入一定量的稀土氧化物La2O3可有效改善熔覆复合层的组织及性能，减少复合层中的裂纹，孔洞，夹杂，加速复合层中TiC颗粒的溶解和改善TiC颗粒的表面形状，同时使熔覆复合层的组织及硬度更加均匀。     

La2O3对激光熔覆铁基合金层硬度及其分布的影响

通过扫描电镜(SEM)研究了稀土氧化物La2O3对铁基合金激光熔覆层组织形貌的影响，用纳米硬度探针测定了熔覆层与基体界面附近和搭接区的硬度和弹性模量，并用MT3型显微硬度计测试了多道熔覆层硬度的面分布．结果表明，稀土的加入细化了晶粒，减小了二次枝晶间距；近界面和搭接区的纳米硬度和弹性模量有不同程度的提高．硬度面分布测量结果表明，加入稀土后熔覆层的平均硬度(HV)约为500，比未加稀土的提高约50，本文还讨论了稀土作用的机理。     

INTERACTIONS BETWEEN La2O3 PARTICLES AND DISLOCATIONS IN Mo-La2O3 ALLOYS

1. Introduction Mo-La2O3 materials is a newly-developed high temperature structural materials which is widely used in electronics, chemistry and metallurgy industry, but also a novel thermionic electron-emmision materials for powerful electron tubes to re…     

微量La2O3对钼的韧化作用

研究了添加La2O3后钼的韧性及其韧化机制.借助于拉伸、弯曲方法测定了Mo-La2O3材料的断裂韧性KⅠC和韧脆转变温度(DBTT),并用SEM、TEM、AES等方法对Mo-La2O3材料的变形、断裂特征和组织结构进行了分析.研究结果表明:烧结态Mo-La2O3材料的KⅠC值达到24.76MPa·m1/2,是纯钼的2.5倍多,而且高于热锻空冷态TiC-ZrC-Mo钼合金.经1900℃退火的Mo-La2O3板,其韧脆转变温度降低至－60℃,较同样状态的纯钼板降低了80℃,故La2O3对钼具有显著的韧化效果.AES结果表明,添加La2O3并不改变C、N、O等致脆杂质在钼晶界上的分布状态.Mo-La2O3材料的韧化主要归因于其抗裂纹扩展能力的提高,而这与La2O3粒子改变钼中的位错分布及组态有关.并提出了一种新的韧化机制—硬脆第二相的韧化机制,能很好解释实验结果.