發(fā)布時間：2024-11-19 12:42

　　現代真空電子器件特別是高端的太赫茲器件需要發(fā)射穩(wěn)定、發(fā)射電流密度較大、發(fā)射壽命長的高性能陰極。但傳統(tǒng)陰極鎢基體存在孔度波動大、平均孔徑偏大、閉孔率較高、骨架強度低等問題。因此,改善多孔鎢基體的孔隙特性和力學性能對高性能陰極乃至整體器件質量的提升至關重要。本文以中顆粒規(guī)格鎢粉為原料,采用射流分級技術對原料粉進行粒度調控,冷等靜壓壓制成型,氫氣高溫燒結鎢壓坯得到鎢燒結體,再經滲銅、機加工及去銅處理,制備出多孔鎢基體。采用振實密度儀、FE-SEM、XPS、激光粒度分析儀,表征了鎢粉振實密度、顆粒形貌、化學成分、粒度及其分布;采用萬能拉伸試驗機、維氏硬度計、壓汞儀等,表征了鎢銅材料的力學性能及鎢基體的力學性能和孔隙特性;后續(xù)對試制陰極進行發(fā)射性能測試,得到以下結論:(1)GW045、GW050原料鎢粉經粒度調控后,分級鎢粉粒度分布變窄;振實密度明顯提高,預示其將具有更好的顆粒堆垛和壓制性能:XPS結果表明:分級鎢粉存在對陰極發(fā)射不利的WO3、WO2等氧化污染,因此壓制成型前的凈化處理至關重要。(2)GW045、GW050分級鎢粉經冷等靜壓(200MPa,10min)成型得到規(guī)整的鎢壓坯;棒坯的相...

【文章頁數】：58 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1陰極熱子組件結構圖

孔鎢基體的設計要求??獲得高質量的鎢基體材料，對其設計有以下幾點要求【９１：??１）?一定的孔度。鎢基體孔度過大，造成強度不足；孔度過小，儲存發(fā)射物，影響陰極壽命。如高性能陰極應用一般要求孔度在２０？２５％。??２）孔徑適宜，孔洞分布要均勻。在孔度一定的條件下，孔徑大，孔洞分布；....

圖１．３模壓示意圖??

圖１．３模壓示意圖??１．４．２冷等靜壓成型??通常也可采用濕袋法冷等靜壓成型｜２９），如下圖１．４為常用的冷靜壓設備，是將陰??極專用鎢粉裝入塑膠類模具內并裝勻墩實、塞緊扎牢、滾圓搟直、鋼套固定，之后直??接放進高壓容器缸體中，壓力通過液體介質均等地作用在粉料模件的各個方向實現....

圖１．４索海普中型冷等靜壓設備??

＼??＼?＋??＼下模沖??圖１．３模壓示意圖??１．４．２冷等靜壓成型??通常也可采用濕袋法冷等靜壓成型｜２９），如下圖１．４為常用的冷靜壓設備，是將陰??極專用鎢粉裝入塑膠類模具內并裝勻墩實、塞緊扎牢、滾圓搟直、鋼套固定，之后直??接放進高壓容器缸體中，壓力通過液體介質均等地....

圖１．５進口多孔鎢基體顯微組織??

在陰極專用高質量多孔鎢基體材料研制方發(fā)達國家己經形成完整的研??制生產體系。己知的國外ＡＴＩ鎢銅基體制備公司，其鎢銅產品主耍應用領域包括多孔??鎢發(fā)射體。圖１．５為進口產品去銅后的多孔鎢的顯微組織�？梢钥闯觯�進ｎ多孔鎢骨??架連續(xù)性好，孔隙大小均勻。但是由于技術封鎖嚴密，尚無法獲....

本文編號：4012274