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作者:何苗;董刚;朱敏;占发琦;喇培清;
单位:兰州理工大学材料科学与工程学院;兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室;
摘要:随着电推进技术的发展,LaB_6阴极因其发射电流密度大、稳定性强和使用寿命长等优点而被研究者们广泛关注。本研究以La_2O_3-B_2O_3-Mg-NaCl为反应体系,采用盐助燃烧合成法一次性规模化(公斤级)制备了低碳超细LaB_6粉体,经实验结果显示,样品碳含量仅为0.05%,平均粒径约为1.08μm。粉末采用高温热压烧结获得了样品尺寸分别为Φ90 mm×60 mm和Φ60 mm×80 mm的大体积、高致密、高纯度、晶粒尺寸为12.50μm的LaB_6多晶块体材料。随着烧结温度的提高以及材料高度的下降,样品致密度、维式硬度和抗弯强度都显著增大,最大分别可达4.51 g·cm~(-3),14.83 GPa和171.4 MPa。在1663 K,500 V直流下LaB_6热发射电流密度为1.0 A·cm~(-2)。
关键词:LaB_6;;盐助燃烧法;;烧结体;;发射性能
基金资助:甘肃省高校产业支撑计划(2023CYZC-29);; 甘肃省教育厅双一流重点项目(GCJ2022-38)资助