钡钨阴极的“有效”熔点由钨基体决定,约为3422°C,但实际使用温度远低于此值(通常<1200°C)。具体组分(如添加Sc₂O₃)可能略微改变材料的高温行为,但不显著影响整体熔点。
钡钨阴极(通常指浸渍型钡钨阴极,如Ba-W或Ba-Sc₂O₃-W)的熔点主要取决于其钨基体的性质,因为钨是主要结构材料。以下是关键点:
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钨的熔点:纯钨的熔点极高,约为3422°C(6192°F),是所有金属中最高的之一。
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钡的熔点:金属钡的熔点较低,约为727°C(1341°F),但在阴极中,钡以氧化物或浸渍形式存在(如Ba₃Al₂O₆),其分解或挥发温度通常低于钨的熔点。
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实际工作温度:钡钨阴极的典型工作温度范围为950°C–1150°C(通过间接加热)。在此温度下,浸渍的钡化合物分解并扩散至表面形成活性层,但钨基体保持固态。
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失效机制:阴极的失效通常是由于钡的耗尽或活性物质蒸发,而非钨基体熔化。长期高温可能导致钨基体再结晶或变形,但远低于其熔点。
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