一种热阴极用大长径比钨棒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热阴极用大长径比钨棒及其制备方法，属于微波真空电子技术及难熔金属粉末冶金领域。本发明专利技术的钨棒的直径尺寸为φ4～30mm、长度不低于500mm，长径比≥20，总孔隙度为15～30％，平均孔径为0.8～1.8μm，骨架抗拉强度为150～300MPa。其制备方法是以干法射流分级的窄粒度、中颗粒钨粉为原料，经氢气净化、混料、挤压成形、热脱脂+氢气高温烧结、推舟渗铜、热等静压致密化，最后进行机加工和高温真空去铜。本发明专利技术的热阴极用大长径比钨棒直线度优异、沿长度方向密度分布均匀、孔隙度适宜、孔径小且分布窄、骨架强度高，可用于制作低温大电流、高可靠和长寿命阴极；该制备方法原材料利用率高、工艺可控度高、产品一致性好，容易实现规模化生产。实现规模化生产。实现规模化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种热阴极用大长径比钨棒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种热阴极用大长径比钨棒及其制备方法，属于微波真空电子技术及难熔金属粉末冶金领域。

技术介绍

[0002]在微波真空电子器件中，阴极作为电子发射源，其性能的优劣直接影响到器件的性能及寿命，被喻为真空电子器件的“心脏”。其中，热阴极作为最为广泛使用的一类阴极，被应用于各种高功率的微波器件中，如行波管、速调管、磁控管等。多孔钨基体作为热阴极的骨架，基体中的孔隙可储备大量活性发射物质，并提供巨大的反应接触表面；多孔钨为反应生成的活性钡原子提供迁移扩散的通道；多孔钨基体表面和迁移来的活性钡原子还一起组成了表面电子发射系统。理想的钨海绵基体应具有孔隙均匀分布、孔径分布窄、骨架强度高等特点；孔隙大小不一、分布不均等，将导致钨多孔体储存、激活和输运发射物质的能力下降，阴极难以获得均匀的电子发射而使性能、寿命受限。因此，研究满足高功率、高效率、高频率、宽频带微波源的大电流、高可靠、长寿命高性能阴极基体材料，对推动高功率微波器件技术的发展具有十分重要的意义。
[0003]为保证电真空器件的高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热阴极用大长径比钨棒，其特征在于，该钨棒的直径尺寸为φ4～30mm、长度不低于500mm，长径比≥20，总孔隙度为15～30％，平均孔径为0.8～1.8μm，骨架抗拉强度为150～300MPa。2.一种权利要求1所述的热阴极用大长径比钨棒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)干法分级：对原料钨粉进行干法射流分级调控粒度均匀性；(2)氢气净化：将干法分级钨粉在高纯氢气气氛下加热还原净化；(3)混料：将粘结剂与净化后的钨粉混合均匀，得到待挤压粉料；(4)成形：将待挤压粉料装入模具中进行挤压成形，得到钨挤压成形棒坯；(5)一步“热脱脂+烧结”：将钨挤压成形棒坯放入卧式脱脂-烧结-体炉中，于高纯氢气或氩气保护气氛下，在300～500℃保温2～5h，脱脂除去粘结剂；然后调整烧结工艺参数，将脱脂后的钨棒坯直接进行高温烧结；(6)渗铜：将得到的烧结钨棒坯绑缚铜源，采用推舟渗铜方式在高纯氢气气氛下进行渗铜；(7)致密化：将得到的渗铜毛坯棒进行热等静压致密化；(8)机加工：将热等静压改性的渗铜毛坯棒进行机加工；(9)去铜：将机加工后的钨铜棒进行去铜处理，最终得到热阴极用钨棒。3.根据权利要求2所述的热阴极用大长径比钨棒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，采用D
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为1～8μm的钨粉为原料，分级后钨粉的激光粒度跨度不大于1.5。4.根据权利要求2所述的热阴极用大长径比钨棒的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，加热温度为500～800℃，保温时间为2～10h，氢气露点不高于-60℃。5.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：何学良，周增林，李艳，惠志林，
申请(专利权)人：有研工程技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：