A Study on La_2O_3-Y_2O_3-Mo Secondary Emission Material

Thephenomena ,mechanismandtheapplicationofsecondaryemissionofmanykindsofmaterialshavebeenstudiedsincethesecondaryemissionphenomenawasdiscoveredbyCompellin 1899.Withthedevel opmentofelectronictechnologythephenomenaofsec ondaryemissionhavebeenincreasinglyappliedinmanyfields[1,2 ] ,especiallyinhighpowermagnetrontube .Nowadays ,thecathodesofhighpowermag netrontubeusedinthefieldsofbroadcast,correspon denceandnationaldefensearemainlyBa Wcath odes[3] andsomeTh Wcathodes .However ,Ba Wcathodeishard…     

Ga掺杂ZnO氧化物的热学性能的研究

在密度泛函理论和线性响应的密度泛函微扰理论基础上通过第一性原理计算的方法研究了Ga掺杂ZnO氧化物的热学参数和热学性能.计算结果表明,Ga掺杂使ZnO氧化物晶胞增大;在所研究温度范围内,纯的ZnO和Ga掺杂的ZnO的晶格热容均随温度升高不断增大,其晶格热容在最高温度900 K分别达到16.5 Cal.mol^-1K^-1和31.3 Cal.mol^-1K^-1.纯的ZnO和Ga掺杂的ZnO的德拜温度θ_D均随温度升高不断增大.Ga掺杂在ZnO中引入了新的振动模式.     

放电等离子烧结技术与新材料研究

详细介绍了放电等离子烧结(spark plasma sintering，SPS)技术的工艺特点、特殊的烧结机理以及设备发展概况。重点阐述了SPS新材料研究开发的国内外发展状况，包括剃度材料、综合性能优异的稀土永磁Nd-Fe-Co材料、热电能源转换材料(CoSb3系列)、纳米WC-Co硬质材料等。最后展望了SPS新材料在中国的发展前景及应该采取的对策。     

不同尺度下金属钆的磁热效应研究

制备了微米级金属钆粉,并用氢电弧等离子装置制备了纳米级的钆粉,同时用扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对不同粒度的金属钆进行观察分析,在振动样品磁强计(VSM)上测量了样品的磁性能,并计算了样品的磁熵变.结果表明,粒度对钆的磁热效应有较大的影响,而对居里温度基本上没有什么影响.粒度为100～154μm钆的在外场变化为1591.55kA/m的最大磁熵变为1.8813 J/kg·K,而纳米级的钆的磁热效应远小于微米粉末以及块状钆的磁热效应.     

放电等离子烧结TbFeCo磁光靶材工艺研究

研究了采用放电等离子烧结技术制备TbFeCo磁光靶材的工艺过程，考察了烧结温度对材料组织均匀性和致密度的影响。利用扫描电子显微镜和能谱分析仪对材料的微观组织形貌及成分进行了分析，同时用阿基米德法测量了材料的密度。结果表明：适当的提高烧结温度可以使材料得到均匀的组织，理想的致密度。但过高的烧结温度会造成材料局部组织的熔化，使材料的组织均匀性变差，l010℃的烧结温度是制备具有均匀组织和理想致密度Tb(Fe，Co)3材料的最佳温度。     

悬浮区域熔炼法制备REB6（LaB6、CeB6）单晶体及其表征

采用区域熔炼法成功制备出了高质量、高纯度、大尺寸的LaB6、CeB6单晶体。系统分析了制备过程中每个参数对晶体生长的影响,确定了晶体成长最佳工艺:(1)LaB6:转速为30r/min,生长速度为8～10mm/h,两次区熔;(2)CeB6:转速为30r/min,生长速度15～20mm/h,一次区熔。然后对晶体进行表征,主要方法有单晶衍射、断面扫描、拉曼衍射、摇摆曲线。由此可知悬浮区域熔炼法是制备高质量、高纯度、大尺寸REB6的最佳方法。     

La1-xNdxB6阴极材料的制备及性能研究

以高纯金属La块、Nd块和B粉为原料, 通过蒸发-冷凝与放电等离子烧结(SPS)结合的技术成功制备了高纯高致密的多元稀土六硼化物La_1-xNd_xB₆块体材料。系统研究了La_1-xNd_xB₆材料的物相组成、力学性能、电阻率及热电子发射性能。结果表明, 采用上述工艺制备了高纯高致密的La_1-xNd_xB₆单相块体材料。烧结样品的维氏硬度和抗弯强度可达26.70 GPa和230.48 MPa。热电子发射性能测试结果表明, La_0.1Nd_0.9B₆成分块体具有最佳的热发射性能, 在1600℃, 4 kV外加电压条件下, 发射电流密度达到32.04 A/cm², 零场电流密度达到12.72 A/cm², 在同样条件下优于纯LaB₆和NdB₆块体材料的热发射性能。计算得到La_0.1Nd_0.9B₆在不同温度下的平均有效逸出功为2.72 eV, 表明适当比例的复合可以降低逸出功, 提高热电子发射性能。     

放电等离子烧结制备Ca2Co2O5热电材料及其性能研究

以Co(NO3)2·6H2O、Ca(NO3)2·4H2O为原料,NaOH为沉淀剂,采用化学共沉淀方法制备了前驱物.该前驱物预烧后,利用SPS进行烧结获得纯相Ca2Co2O5块体.分别采用DTA-TG、XRD和SEM对前驱体的热分解过程、Ca2Co2O5的形成过程进行了表征,并对其热导率进行了测试.结果表明在Ph=13.20获得所需化学计量比的前驱物.该前驱物在700～800℃预烧2h后,采用SPS烧结.烧结温度为800℃,压力30MPa,保温时间5min,可以获得纯相Ca2Co2O5块体.断口形貌为层状,晶粒长约1.4μm.热导率随温度的升高而降低.     

无压渗透工艺制备MgO/AlN复相材料

采用无压渗透工艺,研究了在高纯氮气氛下Al-Mg-Si合金反应渗透氧化镁预形体制备MgO/AIN复合材料。借助XRD,SEM/EDS,EMPA等测试手段检测了产物的物相组成,观察了材料的微观形貌,并对复合材料微区成分进行了分析。结果表明：在氮气气氛中,用Al-Mg-Si合金渗透氮化原位复合氧化镁形成了MgO/AIN复合材料。在氮化温度范围内,Al-Mg-Si合金中的Mg元素极易蒸发,与气氛中的微量氧发生反应,起到深脱氧作用,而Si元素的存在使合金熔体容易浸渗入MgO预形体中,同时氮化反应生成AIN原位复合氧化镁形成MgO/AIN复合材料。合金熔液向预形体渗透的过程中,同时存在合金熔液的原位氮化自反应。氮化产物中除了AIN,MgO外,还生成了含氮尖晶石。氧化镁颗粒的存在,可能导致合金液在各局部区域中的温度、组成浓度、蒸气压等生长条件存在差异或变化,从而造成AIN生长形态的多样化和生长机制的复杂化。     

低逸出功Ce1-xGdxB6单晶体的制备及其热发射性能

以三元稀土硼化物Ce_1-xGd_xB₆为研究对象, 系统研究Gd掺杂对CeB₆阴极材料热发射性能的影响规律。采用放电等离子烧结结合光学区域熔炼法成功制备了高质量的Ce_1-xGd_xB₆(x=0~0.3)单晶体。借助360度Phi扫描单晶衍射仪对生长后的单晶进行了测试, 结果显示单晶质量良好。采用劳埃定向仪确定出(100)晶面, 并测试了该晶面在1673 K、1773 K、1873 K下的热电子发射电流密度。测试结果表明, Ce_0.9Gd_0.1B₆成分单晶体具有最优异的热发射性能, 在1873 K工作温度下, 4000 V电压条件下发射电流密度达到82.3 A/cm², 零场电流发射密度为24.70 A/cm², 平均有效逸出功为2.30 eV, 与相同条件下CeB₆单晶体热发射性能(热发射电流密度为78.2 A/cm², 零场电流发射密度为13.32 A/cm²)相比, 其具有更大的发射电流密度和更低的逸出功。因此, 采用该制备技术获得的Ce_1-xGd_xB₆单晶体具有良好的发射性能, 作为热阴极材料将会有更好的应用前景。