釷鎢電極的起源和發展

不銹鋼焊條純鎢的熔點高（3650K）、電子發射能力強、彈性模量高、蒸汽壓低，最早被用作電子發射材料，但純鎢的發射效率很低，並且在高溫下再結晶形成等軸狀晶粒組織會變脆，易斷裂。為了克服上述缺點，各國材料工作者致力於研究和開發各種新型電極材料，以鎢為基，摻雜一些高熔點、電子逸出功率低的稀土金屬氧化物，即可提高再結晶溫度，又能啟動電子發射。但是，在以稀土鎢電極為研究方向的基礎上，儘管已經取得了一些成就，但從目前的全球市場來看，鎢電極的替換使用仍然任重而道遠。

1913年平奇(Pintsch)發現了鎢-二氧化釷電極材料，在純鎢中添加2%（品質分數）左右的二氧化釷，其逸出功率降低近一半而減小至2.63eV（純鎢為4.55eV），大大提高了發射效率，可達50mA/W~70mA/W（經碳化的純鎢電極只有25mA/W~40mA/W）.而且鎢-二氧化釷的引弧和穩定性能也比純鎢大大提高。但是釷屬於天然放射性元素，其α射線的半衰期長達1.4×1014年，在生產和使用中的放射性污染對環境和人體健康造成危害；日益高漲的環保意識限制了它的發展，而且鎢-二氧化釷電極的電弧穩定性和耐久性也不能滿足日益發展的焊接技術的需求，因此各國材料工作者都一直在進行研究和開發新的代釷鎢電極材料。


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