鎢電極的製備技術-燒結工藝及其影響因素

鎢粉和稀土氧化物粉末經過壓制後，鎢坯的密度和強度得到了大大的提高。將壓制好的鎢坯進行燒結，燒結工藝主要影響鎢坯的密度、晶粒度大小、稀土氧化物分佈及高溫蒸發的損耗量等方面，進而影響鎢電極的性能。而在燒結過程中，時間、溫度、加熱梯度、加熱速率和純度是影響燒結體性能的主要因素。

當粉末顆粒較小時，燒結溫度過高，則鎢晶粒會急劇長大，降低稀土氧化物在基體中的擴散係數，增加電極的燒損率。且燒結溫度過高，可能導致稀土氧化物形成的低熔點物質的聚集長大，增加偏析和稀土氧化物的損耗，使得稀土氧化物在基體中分布不均。同時，燒結溫度過高，容易產生反燒結現象，使得鎢坯條的密度下降。因為多組元系列燒結時，緻密化以擴散為基礎，隨著燒結溫度的提高，擴散係數增大，三燒結體的收縮率變慢。當燒結的溫度過低時，鎢電極的燒結密度達不到要求，也會影響使用效果。

時間、溫度、加熱梯度、加熱速率和純度對鎢電極燒結過程的影響主要表現在：
1.時間和溫度是燒結動力學的重要決定因素。
2.加熱梯度和加熱速率：燒結速率對溫度非常敏感，熱梯度則會影響時間內鎢電極達到的密度要求。
3.純度：粉末中的雜質會影響鎢坯條的燒結，但是由於鎢燒結的溫度較高，許多雜質都會熔化，產生高的蒸氣壓。