鑭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。

在我國90年代，為了制取性能優良且無污染的鎢電極，在三氧化鎢粉末中添加氧化鑭，經過還原、壓制、垂熔、旋鍛、拉伸制得了鑭鎢電極。經分析，鑭鎢電極的電性能明顯優於鈰鎢和釷鎢電極，鑭鎢中的氧化鑭的遷移速率和蒸發速率低，能形成較好的燕尾搭接金相組織，具有良好的高溫抗蠕變性能。採用高能球磨和真空熱壓燒結工藝製備出塊體納米晶鎢-氧化鑭電極材料，研究了不同氧化鑭含量對納米晶鎢電極材料電性能的影響，同時用掃描電鏡和能譜儀測定了燃弧後電極尖端La的分佈及顯微組織。結果表明：納米晶鎢-氧化鑭電極的電性能優於傳統的粉末冶金粗晶鎢電極。當氧化鑭含量在6％～8％時，其熱電子發射能力和穩定性最好，但是隨著稀土氧化鑭含量的增大，鑭鎢電極的成型性和加工性更加困難。


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