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公开(公告)号：CN113044864B
公开(公告)日：2022-06-24
申请号：CN202110248946.X
申请日：2021-03-05
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： C01F7/16
摘要： 一种冷冻干燥法制备阴极用碱土金属铝酸盐的方法，属于铝酸盐功能材料的制备技术领域。将固体原料Ba(OH)2、Ca(OH)2和Al(OH)3加入到乙醇溶液中，使用磁力搅拌器搅拌12小时以上形成均匀的氢氧化物悬浊液。经过液氮冷冻和低温真空干燥过程后，得到亚微米级的碱土金属铝酸盐前驱体。通过随后高温烧结过程，获得阴极用碱土金属铝酸盐。该工艺中前驱体处理过程相对于传统的热干燥方法，具有晶粒细小和元素分布均匀的优点。同时完全避免了传统前驱体制备过程中失水收缩引起的团聚、结块现象，为阴极用碱土金属铝酸盐的制备方法开辟了新途径。
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公开(公告)号：CN115383121A
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202211022628.2
申请日：2022-08-24
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种基于中途循环破碎控制稀土复合难熔金属粉体细化程度的方法，属于冶金粉末细化领域。首先采用液相混合、固液混合或者固固混合的方式在氧化钨或氧化钼中加入稀土氧化物并经过烘干、分解得到稀土钨/钼酸盐复合氧化钨/钼前驱粉体。随后对前驱粉体进行氢气还原，先将粉体还原到特定中间温度，初步降低粉体中氧含量，之后降至适当温度，经过充分破碎，再次在氢气中升温还原，之后再破碎，循环一次或多次升温‑破碎过程，最后在较高温度将氧化钨/钼彻底还原成稀土氧化物混合难熔金属粉体。该方法制备获得的粉体，较一次连续升温还原获得粉体粒径更加均匀且颗粒粒径更加细小。该方法易操作，可实现工业化生产，能够有效地提升粉体粒径的可调控性。
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公开(公告)号：CN111128639B
公开(公告)日：2022-08-16
申请号：CN201911340811.5
申请日：2019-12-23
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种微波烧结制备浸渍型的MM型阴极的方法，属于稀土难熔金属阴极材料技术领域。按照质量比15％～25％Ir粉与75％～85％W粉进行机械混合，并压制成生坯，经微波烧结得到阴极基体。相较于常规烧结，微波烧结不仅能大大缩短烧结时间，避免了晶粒异常长大，改变阴极的显微结构，得到结构均一、晶粒细小、高强度的阴极基体，而且可获得具有完整的多孔钨铱合金骨架结构的阴极基体，有利于活性盐的浸渍。微波烧结的基体既提高了基体强度又改善了阴极的浸渍量，从而提高了阴极强度和发射性能。
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公开(公告)号：CN113035289B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202110242805.7
申请日：2021-03-04
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： G16C20/20
摘要： 一种MgO及掺杂MgO薄膜材料次级电子发射性能的预测方法，属于材料性能预测技术领域。基于第一性原理的密度泛函理论，通过计算MgO不同晶面取向和不同浓度的掺杂对体系表面能、功函数、禁带宽度以及电导率的影响来预测材料的次级电子性能。第一性原理计算表明，MgO(111)晶面具有最大的表面能，最小的功函数，可预测具有MgO(111)晶面取向或MgO(111)晶面占优的MgO晶体具有相对较好的次级发射性能；对于掺杂的MgO，计算结果表明掺杂后各晶面的功函数均有所减小，同时随着掺杂浓度的增大，禁带宽度呈线性降低趋势，从而减小电子从价带跃迁到导带的能垒，有利于次级发射性能的提高。
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公开(公告)号：CN113106281B
公开(公告)日：2022-12-09
申请号：CN202110379540.5
申请日：2021-04-08
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种氧化钇掺杂钨基纳米复合粉体及其合金的制备方法，属于钨基材料技术领域。首先采用液‑液混合的方式引入Y2O3并结合热等离子合成技术得到W‑Y2O3纳米复合粉体；之后采用传统烧结方法对钨基复合粉体进行烧结，从而得到具有高致密度且氧化钇颗粒在钨晶粒内弥散分布的钨基合金。本发明烧结后钨基合金的相对密度>98％,钨晶粒尺寸在970nm左右，氧化钇颗粒尺寸为100nm，制备出的W‑Y2O3合金具有高的热导率，热导率为96W·m‑1·K‑1(500℃)。
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公开(公告)号：CN115346727A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202210849982.6
申请日：2022-07-19
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种高温热阴极的制备方法涉及真空电子器件制造技术领域。将偏钨酸铵、高铼酸铵、硝酸镧和硝酸钙分别溶于水后混合为澄清溶液，通过水浴加热使溶质析出，放入烘箱干燥后在氢气气氛下使用两段还原得到阴极前驱体粉，放入烧结炉中进行烧结。阴极在的工作过程中，稀土氧化物可以迅速扩散到阴极表面，从而补充由于高温导致的表面成分蒸发，保证阴极工作过程中稳定的释放电子。贵金属铼化学稳定性优异，表面吸附气体少，耐离子轰击性好，高温机械性能好，蒸发率低，电阻率高，添加后可与阴极基体生成钨铼合金，或者铼包覆钨从而提高阴极整体发射性能。碱土金属加入后可以减少阴极表面活性物质的蒸发，同时降低了表面的烧蚀，从而提高阴极的使用寿命。
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公开(公告)号：CN113035289A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110242805.7
申请日：2021-03-04
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： G16C20/20
摘要： 一种MgO及掺杂MgO薄膜材料次级电子发射性能的预测方法，属于材料性能预测技术领域。基于第一性原理的密度泛函理论，通过计算MgO不同晶面取向和不同浓度的掺杂对体系表面能、功函数、禁带宽度以及电导率的影响来预测材料的次级电子性能。第一性原理计算表明，MgO的(111)晶面具有最大的表面能，最小的功函数，可预测具有(111)晶面取向或(111)晶面占优的MgO晶体具有相对较好的次级发射性能；对于掺杂的MgO，计算结果表明掺杂后各晶面的功函数均有所减小，同时随着掺杂浓度的增大，禁带宽度呈线性降低趋势，从而减小电子从价带跃迁到导带的能垒，有利于次级发射性能的提高。
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公开(公告)号：CN111128639A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201911340811.5
申请日：2019-12-23
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种微波烧结制备浸渍型的MM型阴极的方法，属于稀土难熔金属阴极材料技术领域。按照质量比15％～25％Ir粉与75％～85％W粉进行机械混合，并压制成生坯，经微波烧结得到阴极基体。相较于常规烧结，微波烧结不仅能大大缩短烧结时间，避免了晶粒异常长大，改变阴极的显微结构，得到结构均一、晶粒细小、高强度的阴极基体，而且可获得具有完整的多孔钨铱合金骨架结构的阴极基体，有利于活性盐的浸渍。微波烧结的基体既提高了基体强度又改善了阴极的浸渍量，从而提高了阴极强度和发射性能。
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公开(公告)号：CN117363944A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311296816.9
申请日：2023-10-08
申请人： 北京工业大学
摘要： 一种非化学计量比碳化物掺杂钨基热阴极材料及其制备方法，属于难熔金属阴极材料技术领域。利用高能球磨技术将碳化锆、碳化铪、碳化钛分别与其各自的氢化物或石墨混合，然后再与钨粉混合，获得C“缺位”的非化学计量比碳化物掺杂钨粉或金属元素“缺位”的非化学计量比碳化物掺杂钨粉，后经压坯、1600～2100℃真空烧结制备获得非化学计量比碳化物掺杂钨基热阴极。该热阴极材料制备工艺简单，阴极致密度高达99％，在1600℃条件下发射电流密度最高达1.63A/cm2，相较于标准计量比碳化物提高约30％，较纯金属阴极，热离子发射性能提升3倍。
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公开(公告)号：CN117344190A
公开(公告)日：2024-01-05
申请号：CN202311242435.2
申请日：2023-09-25
申请人： 北京工业大学
IPC分类号： C22C30/00 , B22F1/142 , B22F9/04 , B22F3/02 , B22F3/10 , B22F3/26 , B22F5/00 , H01J1/32 , H01J9/02
摘要： 一种高熵合金强化的浸渍型阴极及其制备方法，属于难熔高熵合金领域。具体步骤：1)将Os、Ir、Re、W和Ru原料粉末放入坩埚中，氢气中退火。称取原料粉末进行混合；2)利用球磨干磨混合均匀；3)粉末压制成型：将球磨后的粉末放入磨具中压制，保压20s～43s；4)将压制好的生坯放入氢气炉中烧结，通入氢气，首先30min升温至850℃，然后以8.5℃/min的升温速率，加热至1380～1620℃，保温15～55min；经1660～1690℃浸渍活性盐。本发明浸渍型阴极具有以简单Hcp固溶体为主的组织结构的阴极基体，具有高熔点、大的浸渍量、高温稳定性、高的电流发射密度等优点。
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