[发明专利]金属与陶瓷复合的多层管以及热离子能量转换器

权利要求书

1.一种金属与陶瓷复合的多层管，包括：

第一金属管(1)；

陶瓷层(2)，包括：

第一过渡层(21)，形成在所述第一金属管(1)的外壁上；

纯陶瓷层(22)，形成在所述第一过渡层(21)的外侧；以及

第二过渡层(23)，形成在所述纯陶瓷层(22)的外侧；以及

第二金属管(3)，套设在所述陶瓷层(2)的外部，并与所述陶瓷层(2)结合成为一个整体，以形成内外两层为金属且中间为陶瓷的多层管；

其中，所述第一过渡层(21)与所述第二过渡层(23)的材质均为陶瓷与金属的混合物。

2.根据权利要求1所述的金属与陶瓷复合的多层管，其中，

所述第一过渡层(21)以及所述第二过渡层(23)均包括多个涂层(211)；

所述第一过渡层(21)中的多个涂层(211)的陶瓷的质量分数沿所述多层管的径向方向由内至外依次增加；

所述第二过渡层(23)中的多个涂层(211)的陶瓷的质量分数沿所述多层管的径向方向由内至外依次减小。

3.根据权利要求2所述的金属与陶瓷复合的多层管，其中，所述第一过渡层(21)包括沿所述多层管的径向方向由内至外依次形成的五个所述涂层(211)，五个所述涂层(211)的陶瓷的质量分数分别为0、20％、40％、60％、80％。

4.根据权利要求2所述的金属与陶瓷复合的多层管，其中，所述第二过渡层(23)包括沿所述多层管的径向方向由内至外依次形成的五个所述涂层(211)，五个所述涂层(211)的陶瓷的质量分数分别为80％、60％、40％、20％、0。

5.根据权利要求1所述的金属与陶瓷复合的多层管，其中，所述第一过渡层(21)以及所述第二过渡层(23)中的金属材质与所述第一金属管(1)的材质相同；或者，

所述第一过渡层(21)以及所述第二过渡层(23)中的金属材质与所述第二金属管(3)的材质相同；或者，

所述第一过渡层(21)以及所述第二过渡层(23)中的金属材质为钼。

6.根据权利要求1所述的金属与陶瓷复合的多层管，其中，所述第一过渡层(21)以及所述第二过渡层(23)中的陶瓷材质与所述纯陶瓷层(22)的材质相同。

7.根据权利要求1所述的金属与陶瓷复合的多层管，其中，所述第一金属管(1)的材质为钨、钼、铌、钽中的一种；并且/或者，

所述第二金属管(3)的材质为钨、钼、铌、钽中的一种。

8.根据权利要求1所述的金属与陶瓷复合的多层管，其中，所述纯陶瓷层(22)的材质为氧化铝或者氧化钪。

9.根据权利要求1所述的金属与陶瓷复合的多层管，其中，所述第一金属管(1)的壁厚小于1mm；并且/或者，

所述陶瓷层(2)的厚度小于1mm；并且/或者，

所述第二金属管(3)的壁厚小于1mm。

10.一种热离子能量转换器，包括：

上述权利要求1-9中任一项所述的金属与陶瓷复合的多层管，所述多层管用于所述热离子能量转换器的发射极；

多个接收极(4)，沿轴向方向套设在所述多层管的外部，多个所述接收极(4)分别通过多个连接件(5)与所述多层管连接；以及

端塞(6)，连接在所述多层管的一端。

11.根据权利要求10所述的热离子能量转换器，其中，所述热离子能量转换器还包括陶瓷定位件(7)，所述陶瓷定位件(7)沿径向方向设置在所述多层管与所述接收极(4)之间，以保证所述多层管与所述接收极(4)之间的间隙一致。