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氧化钪掺杂钨基扩散阴极的结构、表面与发射特性的研究 被引量:7
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作者 陶斯武 王亦曼 +4 位作者 王金淑 潘克新 李洪义 古昕 周美玲 《真空电子技术》 2003年第6期15-20,25,共7页
以钪盐的水溶液与氧化钨液-固掺杂法制备了氧化钪掺杂钨基扩散阴极,利用扫描电镜、能谱分析仪和原位俄歇电子谱仪等现代分析技术研究了烧结体的形貌、Sc的分布及阴极的表面特性。用自行研制的微机控制全自动电子发射测量装置检测了阴极... 以钪盐的水溶液与氧化钨液-固掺杂法制备了氧化钪掺杂钨基扩散阴极,利用扫描电镜、能谱分析仪和原位俄歇电子谱仪等现代分析技术研究了烧结体的形貌、Sc的分布及阴极的表面特性。用自行研制的微机控制全自动电子发射测量装置检测了阴极发射性能。研究表明,与Sc2O3与W机械混合制备的混合基含Sc阴极相比,采用液-固掺杂法制备的阴极,Sc2O3分布均匀,阴极耐高温和抗离子轰击能力强,发射性能优异。 展开更多
关键词 扩散阴极 氧化钪 热电子发射 表面特性
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Sc_(2)O_(3)和Y_(2)O_(3)复合掺杂ZrO_(2)热障涂层陶瓷材料的组织结构与力学性能
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作者 王志刚 刘仍谦 +6 位作者 谢敏 张永和 王炫力 宋希文 常振东 刘德林 牟仁德 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期139-146,共8页
质量分数为7±1%氧化钇部分稳定氧化锆(7YSZ)是广泛应用的热障涂层陶瓷材料。然而,其在1200℃以上长期服役存在相稳定性差、烧结加剧和力学性能下降等弊端。因此,本工作提出新型Sc_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)协同掺杂ZrO_(2)热障涂层陶瓷... 质量分数为7±1%氧化钇部分稳定氧化锆(7YSZ)是广泛应用的热障涂层陶瓷材料。然而,其在1200℃以上长期服役存在相稳定性差、烧结加剧和力学性能下降等弊端。因此,本工作提出新型Sc_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)协同掺杂ZrO_(2)热障涂层陶瓷材料,采用固相合成法制备了摩尔分数为7.5%Sc_(2)O_(3)-x%Y_(2)O_(3)-(92.5-x)%ZrO_(2)(x=0,0.1,0.2,0.3)陶瓷。通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)等手段,重点探究Y_(2)O_(3)掺杂含量对高温固相合成陶瓷材料的微观组织结构演变行为以及维氏硬度、断裂韧性、弹性模量和三点抗弯强度等力学性能的影响规律。结果表明:Sc_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合掺杂ZrO_(2)陶瓷材料经1450℃×3.5 h高温烧结的致密度大于97%,主要由四方相结构组成,该材料的维氏硬度、弹性模量、断裂韧性和三点抗弯强度与传统8YSZ相当,分别为13~14 GPa,211~214 GPa,6.5~7.0 MPa·m^(1/2),520~850 MPa之间;断裂机制主要为穿晶断裂和沿晶断裂的混合方式,其中以穿晶断裂为主导。Sc_(2)O_(3)-Y_(2)O_(3)复合掺杂ZrO_(2)陶瓷可作为一种潜在的高温热障涂层陶瓷材料。 展开更多
关键词 热障涂层 稀土掺杂 氧化锆 氧化钪 微观组织 力学性能
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Preparation of scandia stabilized zirconia powder using microwave-hydrothermal method 被引量:3
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作者 敖红敏 刘向生 +4 位作者 张赫 周静 黄小卫 冯宗玉 徐宏 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第7期746-751,共6页
Scandia stabilized zirconia powder (ScSZ) was first synthesized by a microwave-hydrothermal method. The crystalline and aggregated particle sizes were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Raman, scann... Scandia stabilized zirconia powder (ScSZ) was first synthesized by a microwave-hydrothermal method. The crystalline and aggregated particle sizes were investigated by means of X-ray diffraction (XRD), Raman, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). Weakly agglomerated and well crystallized ScSZ powder was prepared by microwave-heating to 150 ℃ and 2.5 h. The structure of the ScSZ powder changed from a tetragonal to a cubic phase, and accordingly, the powder conductivity was increased from 90.55 to 120.56 ms/cm by the introduction of the mineralizer solutions (KOH+K2CO3) during the microwave-hydrothermal processing. 展开更多
关键词 scandia stabilized zirconia PREPARATION microwave-hydrothermal MINERALIZER rare earths
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A Study of Scandia Doped Tungsten Nano-Powders 被引量:3
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作者 王金淑 鲁虹 +3 位作者 刘伟 王燕春 李莉莉 周美玲 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2007年第2期194-198,共5页
Scandia and rhenium doped tungsten powders were prepared by solid-liquid doping combined with two-step reduction method. The particle size of doped tungsten and distribution of scandia and rhenium were studied by SEM,... Scandia and rhenium doped tungsten powders were prepared by solid-liquid doping combined with two-step reduction method. The particle size of doped tungsten and distribution of scandia and rhenium were studied by SEM, EDS, XRD and granularity analysis. Experimental results showed that scandia distributed evenly on the surface of tungsten particles. Addition of scandia and rhenium decreased the particle size of doped tungsten, and the more the content of scandia and rhenium, the smaller the doped tungsten particles. Tungsten powders doped with 3 % Sc2O3 and 3 % Re (mass fraction) had an average size of about 80 nm in diameter. The mechanism of the decrease in the tungsten particle size was discussed. 展开更多
关键词 metal materials scandia tungsten powder DOPING RHENIUM rare earths
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Effect of scandia on tungsten oxide powder reduction process 被引量:1
5
作者 崔云涛 王金淑 +1 位作者 刘伟 王茜 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第S1期202-205,共4页
Scandia doped tungsten powders were prepared by spray drying combined with two-step hydrogen reduction.The particle size of doped tungsten powder,powder morphology and doped tungsten matrix were characterized by scann... Scandia doped tungsten powders were prepared by spray drying combined with two-step hydrogen reduction.The particle size of doped tungsten powder,powder morphology and doped tungsten matrix were characterized by scanning electron microscope,X-ray diffrac-tion and laser diffraction particle size analyzer,respectively.The reduction behavior of Sc2O3 doped tungsten oxide and the effect of Sc2O3 on the property of tungsten powder were studied by the temperature programmed reduction.The experimental results showed that the pre-cursor powders prepared by spray drying had spherical shape.The addition of Sc2O3 could decrease the reduction temperature of tungsten oxide.The scandia doped tungsten powder had sub-micrometer size in the range of 0.1 to1 μm and scandium distributed evenly in the powder.By using this kind powder,sub-microstructure cathode matrices with semispherical grains and homogenous distribution of scan-dium were obtained. 展开更多
关键词 tungsten powder scandia rare earths reduction process cathode matrix
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Scandia doped tungsten matrix for impregnated cathode 被引量:1
6
作者 WANG Jinshu WANG Yanchun LIU Wei LI Hongyi ZHOU Meiling 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第1期9-12,共4页
As a matrix for Sc-type impregnated cathode,scandia doped tungsten with a uniform distribution of Sc2O3 was obtained by powder metallurgy combined with the liquid-solid doping method.The microstructure and composition... As a matrix for Sc-type impregnated cathode,scandia doped tungsten with a uniform distribution of Sc2O3 was obtained by powder metallurgy combined with the liquid-solid doping method.The microstructure and composition of the powder and the anti-ion bombardment behavior of scandium in the matrix were studied by means of SEM,EDS,XRD,and in-situ AES methods.Tungsten powder covered with scandium oxide,an ideal scandium oxide-doped tungsten powder for the preparation of Sc-type impregnated cathode,was obtained using the liquid-solid doping method.Compared with the matrix prepared with the mechanically mixed powder of tungsten and scandium oxide,Sc2O3-W matrix prepared with this kind of powder had smaller grain size and uniform distribution of scandium.Sc on the surface of Sc2O3 doped tungsten matrix had good high temperature stability and good anti-ion bombardment capability. 展开更多
关键词 scandia TUNGSTEN impregnated cathode DOPING
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Microstructure and Phase Stability of Plasma Sprayed Sc_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2 TBCs 被引量:1
7
作者 Li Q L1,Liu H F1,2,Yang W H1,Li S Q1,Chen H J1,31National Key Laboratory of Science and Technology on Power Beam Processes,Beijing Aeronautical Manufacturing Technology Research Institute,Beijing 100024,China 2State Key Laboratory of Powder Metallurgy,Central South University,Changsha 410083,China 3State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing,Wuhan University of Technology,Wuhan 430063, China. 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S4期151-154,共4页
Scandia,yttria-stabilized zirconia (Sc2O3-Y2O3-ZrO2) powder for plasma spraying was synthesized by chemical co-precipitation process.The morphology and phase stability of plasma sprayed 6.8mol%Sc2O3-1.2mol%Y2O3-ZrO2 t... Scandia,yttria-stabilized zirconia (Sc2O3-Y2O3-ZrO2) powder for plasma spraying was synthesized by chemical co-precipitation process.The morphology and phase stability of plasma sprayed 6.8mol%Sc2O3-1.2mol%Y2O3-ZrO2 thermal barrier coatings (TBCs) were investigated.Samples of the coatings were heated at 1400℃ for 500 hours and then examined by X-ray diffraction.It was found that the Sc2O3-Y2O3-ZrO2 coatings showed excellent phase stability to retain single tetragonal t' phase structure and did not undergo a tetragonal-to-monoclinic phase transition upon cooling. 展开更多
关键词 thermal BARRIER coatings scandia yttria-stabilized ZIRCONIA MICROSTRUCTURE phase stability
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Effects of Synthetic Parameters in Pechini Method on the Formation and Properties of (ZrO_2)_(0.92)(Sc_2O_3)_(0.08) Solid Solution
8
作者 张亚文 王晶晶 +1 位作者 严铮光 严纯华 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2004年第4期475-482,共8页
Homogeneous (ZrO_2)_(0.92)(Sc_2O_3)_(0.08) solid solution in fluorite cubic structure was prepared from the gels with altered molar ratios of citric acid (CA) to metal ions (M) and ethylene glycol (EG) via a polymeriz... Homogeneous (ZrO_2)_(0.92)(Sc_2O_3)_(0.08) solid solution in fluorite cubic structure was prepared from the gels with altered molar ratios of citric acid (CA) to metal ions (M) and ethylene glycol (EG) via a polymerization route (Pechini method). Due to the enhanced chemical homogeneity (high level of mixing of metal ions and ligands) in the polymeric gels, Sc-doped zirconia can be crystallized at temperatures as low as 400 ℃. During the evolution from amorphous gel to the crystallized (ZrO_2)_(0.92)(Sc_2O_3)_(0.08) fine powder, the bonding nature between carboxylate groups and Zr/Sc cations changed: unidentate→bridging→ionic upon calcination. The molar ratios of CA/M (1~4) and CA/EG (0.2~4) were demonstrated to affect the thermal behavior of the gels and thus the particle properties of the derived nanoparticulate oxide powders (including particle size and surface area). The as-sintered sample compacted from the nanosized powders prepared by calcining the gel with the highest content of organics (CA/M=4 and CA/EG=0.2) exhibited the best sinterability and the highest oxide ion conductivity. 展开更多
关键词 materials chemistry scandia stabilized zirconia Pechini method rare earths
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Preparation and emission property of scandia pressed cathode
9
作者 王金淑 张喜珠 +3 位作者 刘伟 崔云涛 王亦曼 周美玲 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS CSCD 2010年第S1期460-463,共4页
Scandia pressed cathodes were prepared by powder metallurgy method using mixed powder of scandia doped tungsten and barium-calcium aluminates obtained by different mixing methods.The element distribution uniformity gr... Scandia pressed cathodes were prepared by powder metallurgy method using mixed powder of scandia doped tungsten and barium-calcium aluminates obtained by different mixing methods.The element distribution uniformity greatly affected the emission property.The powder prepared by ball-milling had small particle size and uniform distribution of different elements.This kind of powder was favorable for the chemical reaction among Ba,Ca aluminates,scandia and tungsten to take place sufficiently to form active substance which can improve the emission property.The emission current density of the cathode prepared with ball-milling powder was about 8 times higher than that prepared by manually mixing method,4 times higher than Os coated M-type cathode.The higher content of the active substance on the cathode surface prepared by ball-milling led to the better emission performance of the cathode. 展开更多
关键词 scandia TUNGSTEN pressed cathode rare earths
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钪钨基压制型阴极的制备及性能研究 被引量:1
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作者 王金淑 崔云涛 +3 位作者 刘伟 张喜珠 王亦曼 周美玲 《功能材料信息》 2015年第2期7-11,共5页
将活性发射盐与氧化钪掺杂钨粉采用不同混合的方法结合,结合氢气气氛下的高温烧结法制备了氧化钪掺杂钨基扩散阴极。实验结果表明元素混合的均匀性对阴极的发射有着重要的影响。采用高能球磨法混合的粉末,元素分布均匀且颗粒细小,高温... 将活性发射盐与氧化钪掺杂钨粉采用不同混合的方法结合,结合氢气气氛下的高温烧结法制备了氧化钪掺杂钨基扩散阴极。实验结果表明元素混合的均匀性对阴极的发射有着重要的影响。采用高能球磨法混合的粉末,元素分布均匀且颗粒细小,高温烧结过程中有利于发射盐与基体元素钨之间反应充分,形成有利于发射的活性物质。该种方法制备的阴极,发射性能为手工研磨混合的8倍,且为覆Os钡钨阴极的4倍。在激活过程中,活性元素Ba、Sc和O从阴极内部向表面扩散,在表面形成均匀分布的含Ba、Sc和O的活性层,促进了阴极的发射。 展开更多
关键词 氧化钪 阴极 掺杂
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凝胶固相反应法制备钪、铈共掺杂氧化锆粉体 被引量:1
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作者 雷泽 杜孟衣 韩敏芳 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1169-1174,共6页
以Sc2O3、Ce(NO3)3·6H2O和ZrO(NO3)2·xH2O为原料,采用凝胶固相反应法制备氧化钪、氧化铈共掺杂氧化锆(10Sc1CeSZ)粉体。结果表明:800℃煅烧后,10Sc1CeSZ粉体为单一立方萤石结构,比表面积为9.18m2/g,粉体粒度分布均匀,... 以Sc2O3、Ce(NO3)3·6H2O和ZrO(NO3)2·xH2O为原料,采用凝胶固相反应法制备氧化钪、氧化铈共掺杂氧化锆(10Sc1CeSZ)粉体。结果表明:800℃煅烧后,10Sc1CeSZ粉体为单一立方萤石结构,比表面积为9.18m2/g,粉体粒度分布均匀,平均颗粒尺寸为100nm,适宜用于流延法制备电解质薄膜。10Sc1CeSZ粉体烧结活性好,采用流延法制备的生坯可在1400~1450℃烧结致密,烧结后仍为单一立方萤石结构。凝胶固相反应法制备10Sc1CeSZ粉体时具有操作简便、烧结活性好、粒度分布均匀等优点,适合用于规模化生产。 展开更多
关键词 氧化锆 氧化钪 共掺杂 凝胶固相反应法
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溶液燃烧法合成11ScSZ-2Mn_2O_3电解质粉体及其应用 被引量:1
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作者 雷泽 韩敏芳 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期253-256,共4页
采用硝酸盐-甘氨酸溶液燃烧法合成了(ZrO2)0.87(Sc2O3)0.11(Mn2O3)0.02(11ScSZ-2Mn2O3)粉体,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)及氮气吸附等手段对粉体进行表征。结果表明,所合成的11ScSZ-2Mn2O3粉体具有单... 采用硝酸盐-甘氨酸溶液燃烧法合成了(ZrO2)0.87(Sc2O3)0.11(Mn2O3)0.02(11ScSZ-2Mn2O3)粉体,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)及氮气吸附等手段对粉体进行表征。结果表明,所合成的11ScSZ-2Mn2O3粉体具有单一立方结构,比表面积达28.6m2/g,粒度均匀。非等温和等温烧结测试均表明该粉体具有良好的烧结活性,可在1200℃下烧结致密化。以11ScSZ-2Mn2O3粉体为原料配制电解质粉体浆料,采用浸渍-提拉法在NiO-氧化钇稳定氧化锆(YSZ)阳极基体上制备了电解质薄膜,在1250℃下实现了负载型薄膜的烧结致密化,与La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(LSCF)阴极组装了单元电池Ni-YSZ/11ScSZ-2Mn2O3/LSCF。该单元电池在中温下以H2为燃料表现出良好的电性能输出,在操作温度为650℃和700℃下的最大输出功率密度分别为0.55W/cm2和0.90W/cm2。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 SOFC 燃烧法 氧化锆 氧化钪 氧化锰 烧结
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非高纯氧化钪制备高纯无水氯化钪熔盐的试验
13
作者 肖军辉 梁冠杰 +3 位作者 黄雯孝 丁威 彭杨 吴强 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2018年第6期57-61,47,共6页
采用惰性气体气流中一步快速升温脱除氯化铵和剩余结晶水工艺,利用非高纯氧化钪制备高纯无水氯化钪熔盐。工艺条件的影响试验结果表明:在脱氯化铵和剩余结晶水阶段温度为400℃、保温时间为120min、升温速度为11℃/min、氯化铵与氧化钪... 采用惰性气体气流中一步快速升温脱除氯化铵和剩余结晶水工艺,利用非高纯氧化钪制备高纯无水氯化钪熔盐。工艺条件的影响试验结果表明:在脱氯化铵和剩余结晶水阶段温度为400℃、保温时间为120min、升温速度为11℃/min、氯化铵与氧化钪重量比=1.8:1、氧化钪与辅盐重量比=1:5、惰性气体流量为6.0L/min的综合工艺条件下,高纯无水氯化钪熔盐中钪的水解率为1.95%。扫描电镜形貌及电子探针微区成分分析表明,高纯无水氯化钪熔盐结晶状态较好,其他杂质元素的含量较低。 展开更多
关键词 氧化钪 无水氯化钪 熔盐
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改性含钪薄膜阴极的研究
14
作者 王舒墨 李季 王辉 《真空电子技术》 2012年第3期8-12,共5页
采用Sc6WO12+W代替传统的Sc2WO3+W材料制备溅射靶,利用三极直流溅射方法制备含钪薄膜阴极。这种方法不需要在覆膜过程中通入氧气或采取其它的复杂氧化工艺,不仅简化了操作也提高了阴极制备的稳定性和一致性。本文研究了这种阴极的发射... 采用Sc6WO12+W代替传统的Sc2WO3+W材料制备溅射靶,利用三极直流溅射方法制备含钪薄膜阴极。这种方法不需要在覆膜过程中通入氧气或采取其它的复杂氧化工艺,不仅简化了操作也提高了阴极制备的稳定性和一致性。本文研究了这种阴极的发射特性和功函数分布情况。这种阴极在1000℃时能提供86A/cm2的发射电流密度,表现出良好的发射性能。 展开更多
关键词 Sc6WO12 阴极 溅射 覆膜
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Reduction behavior of tungsten oxide with and without scandia doping
15
作者 Jin-Shu Wang Qiang Zhao +1 位作者 Tao Liu Wei He 《Rare Metals》 SCIE EI CAS CSCD 2021年第3期687-692,共6页
As an important powder material for scandate cathode,Sc_(2) O_(3)-doped WO_(3) powder together with hollow spherical WO_(3) for comparison was prepared by spraydrying method.The reduction behavior and kinetics of pure... As an important powder material for scandate cathode,Sc_(2) O_(3)-doped WO_(3) powder together with hollow spherical WO_(3) for comparison was prepared by spraydrying method.The reduction behavior and kinetics of pure WO_(3) and Sc_(2) O_(3)-doped WO_(3) were studied by temperatureprogrammed reduction(TPR) method.It is found that scandia doping can decrease the reduction activation energy of WO_(3) and thus lower the reduction temperature and increase the reduction rate.Based on the kinetics results,the reduction techniques are presented.The obtained powder has a narrow size distribution in the range of 0.6-0.8 μm. 展开更多
关键词 scandia Tungsten oxide Reduction kinetics
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等离子喷涂Sc_2O_3-Y_2O_3-ZrO_2热障涂层组织结构和性能研究 被引量:14
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作者 李其连 刘怀菲 《热喷涂技术》 2016年第1期17-24,共8页
采用化学共沉淀-煅烧法制备了7.1mol%Sc2O3 ~ 1.5mol%Y2O3-ZrO2(ScYSZ)设计成分复合陶瓷原粉,将该原粉经团聚造粒和高温烧结处理,使粉末流动性及松装密度满足等离子喷涂工艺要求.经大气等离子喷涂制备了超高温热障涂层.采用场发射扫... 采用化学共沉淀-煅烧法制备了7.1mol%Sc2O3 ~ 1.5mol%Y2O3-ZrO2(ScYSZ)设计成分复合陶瓷原粉,将该原粉经团聚造粒和高温烧结处理,使粉末流动性及松装密度满足等离子喷涂工艺要求.经大气等离子喷涂制备了超高温热障涂层.采用场发射扫描电子显微镜、X- 射线衍射对粉末组织结构、形貌进行了测试,并进行了涂层组织结构、高温相稳定性、隔热性能、热冲击性能及抗氧化性能进行了测试分析.结果表明所制备的ScYSZ团聚粉末在1200℃烧结处理2h 后,粉末呈球形、流动性好,满足等离子喷涂工艺要求.ScYSZ 粉末及其涂层室温均呈单一四方结构,1500℃热处理300h 后,ScYSZ 涂层无单斜相出现,具有非常优秀的高温相稳定性.在900℃~ 1500℃温度测量范围内,等离子喷涂ScYSZ 涂层的热导率为0.93 ~ 1.19W/m·K,明显低于目前广泛应用的等离子喷涂Y2O3-ZrO2 涂层的热导率(1.2 ~ 1.5W/m·K).Sc2O3 的加入在提高了热障涂层的高温相稳定性的同时,也显著提高了涂层的隔热性能及抗热冲击性能,Sc2O3-Y2O3-ZrO2 很有希望成为1500℃使用的超高温热障涂层材料. 展开更多
关键词 热障涂层 化学共沉淀 氧化钪氧化钇复合稳定氧化锆 组织结构 相稳定性 热导率 热冲击性能中
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等离子喷涂含钪氧化物阴极制备及发射特性研究 被引量:11
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作者 张敏 王小霞 +1 位作者 罗积润 廖显恒 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期468-473,共6页
在三元碳酸盐中加入微量钪,利用大气等离子喷涂方法制备出含钪等离子喷涂氧化物阴极.制备过程中,在三元碳酸盐原来配比基础上增加12%—22%(摩尔百分比)的碳酸钡进行混合,并将该混合物进行造粒,在造粒过程中加入微量的钪.利用扫描电子显... 在三元碳酸盐中加入微量钪,利用大气等离子喷涂方法制备出含钪等离子喷涂氧化物阴极.制备过程中,在三元碳酸盐原来配比基础上增加12%—22%(摩尔百分比)的碳酸钡进行混合,并将该混合物进行造粒,在造粒过程中加入微量的钪.利用扫描电子显微镜分析了等离子喷涂材料的形态和分布,表明符合等离子喷涂对粉末大小和形状的要求,并解决了等离子喷涂过程中钡的损失问题.对这种新型氧化物阴极的分解排气过程进行详细分析,结果表明,排气时这种阴极比普通喷涂阴极出气少且分解时间短.对发射性能及寿命进行测试,结果显示这种新型氧化物阴极的性能显著提高,阴极寿命延长. 展开更多
关键词 含钪氧化物阴极 等离子喷涂 电流发射密度 寿命
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亚微米结构新型含钪扩散阴极性能的研究 被引量:7
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作者 袁海清 古昕 +6 位作者 潘克新 王亦曼 刘伟 张珂 王金淑 周美玲 李季 《真空电子技术》 2005年第3期20-26,共7页
本文研究具有氧化钪掺杂钨基体钪酸盐阴极的性能。为了改进氧化钪的分布均匀性及提高阴极表面钪的扩散补充能力,分别采用液固掺杂和液液掺杂的方法制备了Sc2O3掺杂W粉基材,研究了利用这种钨粉制作多孔钨基体的工艺技术和多孔体的微观结... 本文研究具有氧化钪掺杂钨基体钪酸盐阴极的性能。为了改进氧化钪的分布均匀性及提高阴极表面钪的扩散补充能力,分别采用液固掺杂和液液掺杂的方法制备了Sc2O3掺杂W粉基材,研究了利用这种钨粉制作多孔钨基体的工艺技术和多孔体的微观结构。研究表明在改进压制、烧结技术的基础上,可以获得具有适当孔度的亚微米结构多孔基体,氧化钪在基体中的分布得到进一步改善,在这种基体中铝酸盐的浸渍率可以达到常规浸渍阴极的要求。发射试验结果表明,这种阴极在850℃的工作温度下空间电荷限制的电流密度超过30A/cm2,在超过2000h的寿命实验过程中发射仍持续上升,因而在要求高电流密度和一定寿命的微波电子管中具有光明的应用前景。研究还证实多孔体的结构越趋细微,越有利于阴极的发射均匀性和耐离子轰击的性能改善。 展开更多
关键词 真空电子器件 可靠性 亚微米结构 掺杂 阴极性能
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Sc2O3稳定ZrO2电解质材料及其研究进展 被引量:7
19
作者 徐宏 薛倩楠 +2 位作者 张建星 冯宗玉 黄小卫 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期739-747,共9页
固体氧化物燃料电池(SOFC)是高效洁净利用碳基燃料的有效途径,具有高效率、环境友好、全固态结构等特点,并且适用于多种燃料气体,因此成为能源和材料领域的热点之一。SOFC的国际发展趋势是中温化,具有投资小、材料成本较低、电极不易老... 固体氧化物燃料电池(SOFC)是高效洁净利用碳基燃料的有效途径,具有高效率、环境友好、全固态结构等特点,并且适用于多种燃料气体,因此成为能源和材料领域的热点之一。SOFC的国际发展趋势是中温化,具有投资小、材料成本较低、电极不易老化、界面反应可有效控制等优点。电解质是整个SOFC的核心部件,增强电解质的电导率,开发高性能的电解质材料是SOFC实现大规模发展的关键。目前SOFC所使用的电解质主要为锆基固体电解质,其中Sc_2O_3稳定ZrO_2(ScSZ)是锆基固体电解质中离子电导率最高的电解质材料,是中温SOFC(ITSOFC)首选电解质。首先介绍了固体氧化物燃料电池的结构、工作原理、对电解质的材料要求及其技术发展趋势,然后阐述了ScSZ电解质材料的晶体结构、离子导电机制。重点总结了ScSZ电解质材料研究现状、发展趋势及发展前景。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池(SOFC) 电解质 氧化钪稳定氧化锆(ScSZ) 稀土
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钪锆陶瓷粉体的制备及其热分析动力学 被引量:6
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作者 苏正夫 包新军 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期611-616,共6页
以Sc2O3,Zr(NO3)4·3H2O和NH3·H2O为初始原料,加入少量PEG400作为分散剂,采用化学共沉淀法,经反复水洗、醇洗和干燥后,制备了钪锆陶瓷粉前驱体。运用差示扫描量热/热重(DSC/TG)技术研究了前驱体在空气中脱水分解反应的动力学... 以Sc2O3,Zr(NO3)4·3H2O和NH3·H2O为初始原料,加入少量PEG400作为分散剂,采用化学共沉淀法,经反复水洗、醇洗和干燥后,制备了钪锆陶瓷粉前驱体。运用差示扫描量热/热重(DSC/TG)技术研究了前驱体在空气中脱水分解反应的动力学过程。DSC/TG分析结果表明:390 K附近的吸热峰,源于前驱体表面物理吸附水和乙醇的脱附;560 K附近的放热峰,源于前驱体表面的有机官能团被氧化剧烈放热;650 K附近较明显的放热峰,源于前驱体中氢氧化物的脱水反应;690 K附近较明显的吸热峰与前驱体晶型转变有关。用Kissinger法和Doyle-Ozawa法计算了前驱体脱水分解反应的活化能(E)分别为144.053和110.008 k J·mol-1。用Kissinger法确定了反应级数(n)和频率因子(A)分别为1.2和2.74×1011s-1,确定了前驱体脱水分解阶段的动力学方程为dα/d T=2.74×1011e-127030.456/RT(1-α)1.2。根据动力学研究的结果,采用优化的焙烧工艺制备了钪锆陶瓷粉。扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析表明,合成的陶瓷粉体具有类球形形貌,衍射峰峰形尖锐,没有杂峰,具有良好的立方相结构。 展开更多
关键词 钪锆陶瓷粉 脱水分解 活化能 动力学 差示/热重
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