錸鑭稀土合金高能電子注射靶的制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及熱電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體的是設(shè)及一種高能注射祀的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，熱電子發(fā)射均需要有放射性危害的社元素，因社的電子逸出功低，而且與鶴 基彌散結(jié)合性好，及烙點(diǎn)接近，使加工使用都有很大的實(shí)用價(jià)值，并能避免放射線的福射。 歷史上科學(xué)家們均研究了用其它優(yōu)秀電子發(fā)射功能及無福射危害的稀±16種類來替代，但 在粉冶時(shí)由于其高溫工藝過程中，稀±元素與鶴基體烙點(diǎn)相差甚遠(yuǎn)，造成了加工缺陷，成品 率低的問題成為發(fā)展的障礙。至今，大部分高溫工作并高熱電子發(fā)射性的領(lǐng)域都無法解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供的一種制備工藝簡單，成本 低，節(jié)約稀±資源的鍊銅稀±合金高能電子注射祀的制備工藝。
[0004] 本發(fā)明是采用如下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)上述目的：一種鍊銅稀±合金高能電子注 射祀的制備工藝，其特征在于，它是應(yīng)用鍊的高溫烙點(diǎn)與鶴最接近彌合性成形性好，將鍊元 素與銅元素先行彌散融合成祀后，對鶴基線材外表進(jìn)行納米級高能離子注入，使其豐度高 出粉冶材料的2%，十倍于粉冶材料的表面工作層，避免了高成本粉冶合金過程及大量消耗 稀±資源，節(jié)約稀±資源。
[0005] 作為上述方案的進(jìn)一步說明，所述鍊元素與銅元素的比例為(1-5): (1-80)。
[0006] 所述鍊銅稀±合金高能電子注射祀的具體制備工藝，它包括如下步驟：
[0007] a、混料，按比例選取適量的鍊元素與銅元素，彌散融合成祀；
[000引b、采用金屬離子注入機(jī)將鍊元素與銅元素離子注入鶴基線材表面。
[0009] 本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達(dá)到的有益效果是：
[0010] 本發(fā)明利用了鍊的高溫烙點(diǎn)與鶴最接近彌合性成形性好的特點(diǎn)，將鍊元素與銅元 素先行彌散融合成祀后，對鶴基線材外表進(jìn)行納米級高能離子注入，W簡單的工藝和用極 少的稀±資源即可實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)粉冶工藝中需要消耗大量稀±資源才能實(shí)現(xiàn)的功能，節(jié)約成 本，環(huán)保節(jié)能。
【附圖說明】
[0011] 圖1是本發(fā)明的工藝制備的發(fā)射材料切面示意圖；
[0012] 圖2是傳統(tǒng)的工藝制備的發(fā)射材料切面示意圖。
[0013] 附圖標(biāo)記說明：1、鍊銅稀±鶴層2、鶴基線材層3、鍊銅稀±鶴合金。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 本發(fā)明是一種鍊銅稀±合金高能電子注射祀的制備工藝，它是應(yīng)用鍊的高溫烙點(diǎn) 與鶴最接近彌合性成形性好，將鍊元素與銅元素先行彌散融合成祀后，對鶴基線材外表進(jìn) 行納米級高能離子注入，使其豐度高出粉冶的2%，使用壽命更長，避免了高成本粉冶合金 過程及大量消耗稀±資源，節(jié)約稀±資源。如圖1所示，采用所述制備工藝制備的發(fā)射材料 包括表層的鍊銅稀±鶴層1和內(nèi)層的鶴基線材層2。而傳統(tǒng)粉冶合金工藝制備的發(fā)射材料為 整體不分層結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于整體的鍊銅稀±鶴合金3。
[0015] W下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)的描述。
[0016] 實(shí)施例1
[0017] 本實(shí)施例中，鍊元素與銅元素的比例為1:20。
[0018] 鍊銅稀±合金高能電子注射祀的具體制備工藝，它包括如下步驟：
[0019] a、混料，按比例選取適量的鍊元素與銅元素，彌散融合成祀；
[0020] b、采用金屬離子注入機(jī)將鍊元素與銅元素離子注入鶴基線材表面，使鶴基線材表 面的豐度高出粉冶工藝的基材表面的2%。
[0021] 實(shí)施例2
[0022] 本實(shí)施例中，鍊元素與銅元素的比例為2:25。
[0023] 鍊銅稀±合金高能電子注射祀的具體制備工藝，它包括如下步驟：
[0024] a、混料，按比例選取適量的鍊元素與銅元素，彌散融合成祀；
[0025] b、采用金屬離子注入機(jī)將鍊元素與銅元素離子注入鶴基線材表面，使鶴基線材表 面的豐度高出粉冶工藝的基材表面的2%。
[0026] 如圖1和圖2所示，圖1是采用本發(fā)明的工藝制備的熱電極發(fā)射材料的切面圖；圖2 是采用傳統(tǒng)的粉冶工藝制備的熱電極發(fā)射材料的切面圖。對比兩附圖可知，傳統(tǒng)的粉冶工 藝制備的熱電極發(fā)射材料中，稀±元素是均勻分布在其內(nèi)部的，而采用本發(fā)明的工藝制備 的熱電極發(fā)射材料中，其稀±元素僅僅分布于熱電極發(fā)射材料的表層。但是，由于熱電極發(fā) 射僅依靠材料外表層稀±工作，在材料內(nèi)部的發(fā)射元素是沒有利用價(jià)值的，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，采用 傳統(tǒng)工藝制備的熱電極發(fā)射材料，只有1%左右的利用率，剩下的發(fā)射元素最后會因?yàn)殡S使 用壽命的結(jié)束而白白浪費(fèi)。而本發(fā)明采用離子注入的方式，將稀±元素直接注入到鶴基材 的表層，既可實(shí)現(xiàn)原來的功能，又可節(jié)約大量的稀±資源，不會造成浪費(fèi)。
[0027] 表1，為目前的純社與鶴混合使用與本發(fā)明的W電子注入方式實(shí)現(xiàn)鍊銅與鶴基材 結(jié)合使用的逸出功對照表
[002引
[0029] ~現(xiàn)有技術(shù)中，一般是將按重量百分比為2%的純社與98%的鶴混合使用，而且純社 的含量不能超過2%，否則會造成材料不成形，而本發(fā)明的鍊銅合金的用量能夠高達(dá)30%， 結(jié)合表1可知，其逸出功會更高，其性能明顯優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。
[0030] W上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可W做出若干變形和改進(jìn)，運(yùn)些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種錸鑭稀土合金高能電子注射靶的制備工藝，其特征在于，它是應(yīng)用錸的高溫熔 點(diǎn)與鎢最接近彌合性成形性好，將錸元素與鑭元素先行彌散融合成靶后，對鎢基線材外表 進(jìn)行納米級高能離子注入。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的錸鑭稀土合金高能電子注射靶的制備工藝，其特征在于，所述 錸元素與鑭元素的比例為(1-5): (1-80)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的錸鑭稀土合金高能電子注射靶的制備工藝，其特征在于， 它包括如下具體步驟： a、 混料，按比例選取適量的錸元素與鑭元素，彌散融合成靶； b、 采用金屬離子注入機(jī)將錸元素與鑭元素離子注入鎢基線材表面。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種錸鑭稀土合金高能電子注射靶的制備工藝，其特征在于，它是應(yīng)用錸的高溫熔點(diǎn)與鎢最接近彌合性成形性好，將錸元素與鑭元素先行彌散融合成靶后，對鎢基線材外表進(jìn)行納米級高能離子注入。本發(fā)明可避免高成本的粉冶合金過程和大量消耗稀土資源，環(huán)保節(jié)能。
【IPC分類】C23C14/48
【公開號】CN105543797
【申請?zhí)枴緾N201510924990
【發(fā)明人】朱惠沖
【申請人】朱惠沖
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月12日