Gd掺杂CeB6基阴极材料的制备及性能
来源期刊：稀有金属材料与工程2016年第12期
论文作者：梁超龙 张忻 刘洪亮 张繁星 王杨 郑亮 张久兴
文章页码：3267 - 3270
关键词：CeB6基阴极材料;Gd掺杂;热电子发射性能;放电等离子烧结;
摘 要：以CeB6和GdB6粉末为原料,采用放电等离子烧结技术（SPS）制备了高致密的多元稀土六硼化物GdxCe1-xB6（x=0.01.0）多晶块体。系统研究了Gd掺杂对GdxCe1-xB6多晶块体的物相组成、力学性能、电阻率及热发射性能的影响。研究结果表明,在烧结温度为1550℃,烧结压强为50 MPa,保温5 min的工艺条件下,可获得高致密的GdxCe1-xB6单相块体材料。烧结块体的维氏硬度可达24.02 GPa。热电子发射性能测试结果表明,适量的Gd掺杂可以显著提高电子发射性能,其中Gd0.1Ce0.9B6成分块体具有最佳的热电子发射性能,在1600℃,4 kV外加电压条件下,发射电流密度达到101.57 A·cm-2,零场电流密度达到21.94 A·cm-2,平均有效逸出功为2.34 eV,优于同一条件下GdB6和CeB6块体的热发射性能。
梁超龙1，张忻1，刘洪亮1，张繁星1，王杨1，郑亮1，张久兴1,2
1. 北京工业大学新型功能材料教育部重点实验室2. 合肥工业大学
摘 要：以CeB6和GdB6粉末为原料,采用放电等离子烧结技术（SPS）制备了高致密的多元稀土六硼化物GdxCe1-xB6（x=0.01.0）多晶块体。系统研究了Gd掺杂对GdxCe1-xB6多晶块体的物相组成、力学性能、电阻率及热发射性能的影响。研究结果表明,在烧结温度为1550℃,烧结压强为50 MPa,保温5 min的工艺条件下,可获得高致密的GdxCe1-xB6单相块体材料。烧结块体的维氏硬度可达24.02 GPa。热电子发射性能测试结果表明,适量的Gd掺杂可以显著提高电子发射性能,其中Gd0.1Ce0.9B6成分块体具有最佳的热电子发射性能,在1600℃,4 kV外加电压条件下,发射电流密度达到101.57 A·cm-2,零场电流密度达到21.94 A·cm-2,平均有效逸出功为2.34 eV,优于同一条件下GdB6和CeB6块体的热发射性能。
关键词：CeB6基阴极材料;Gd掺杂;热电子发射性能;放电等离子烧结;
