多元稀土鎢電極複合攻略

目前，鎢合金電極廣泛應用於惰性氣體保護焊、等離子體焊接、切割、熱噴塗以及鐳射燈光源等領域中，是一種關鍵工業材料。其中應用最廣的領域是惰性氣體保護焊，其已經成為各種金屬結構焊接中必不可少的手段，特別是對於摩天大樓、大跨度橋樑、壓力管道容器、船舶等大型結構件的建設均離不開鎢極氬弧焊接技術。

現有技術中使用較多的主要是釷鎢電極(含ThO₂)、鑭鎢電極(含La₂O₃)鈰鎢電極 (CeO₂)、鋯鎢電極(ZrO₂)等單元稀土鎢電極，各種材料均有其優缺點。也可以確切地說，除了輻射這個缺點之外，各種單元的稀土鎢電極材料其焊接綜合特性尚不能與釷鎢電極相媲美。

雖然單兵作戰困難，但聯合起來的力量就不一定了，許多學者在研究中發現，將鑭釔鋯等多種稀土元素與鎢同時複合，可以彌補各單元稀土鎢電極材料的性能不足，例如就有學者所發表的一種多元複合稀土鎢電極，其製作過程如下：

首先按最終產物中重量百分比計算，包括La₂O₃含量為2％，Y₂O₃含量為0.16％，ZrO₂含量為0.16％，其餘為W。配置氧化鑭La₂O₃、氧化釔Y₂O₃、氧化鋯ZrO₂稀土氧化物硝酸鹽混合溶液，硝酸鹽溶液濃度為100g/L；

然後配置APT懸濁液，將兩種溶液混合攪拌1h，烘乾溫度200℃，保溫時間1h；

再將獲得的前驅粉體經過2次氫氣還原，一次還原溫度700℃，保溫時間0.5h，氫氣流量1.2m3/h，二次氫氣溫度1000℃，保溫時間0.5h，氫氣流量1.8m3/h，從而獲得多元稀土摻雜鎢粉。

最後，再將摻雜鎢粉裝入彈性模套內，使用冷等靜壓機壓制成型，成型壓力為170Mpa，壓制成型鎢坯條，再置於鉬舟中，在氫氣保護下，經1190～1200℃高溫預燒結 20～30min後，將燒結後的含有稀土元素的鎢坯條經過旋鍛、校直、打磨加工成型，得到含有多元複合稀土鎢電極。

本技術方案可以製備元素分佈均勻，細微性可控的多元稀土摻雜鎢粉，進而生產性能優異的多元稀土鎢電極，據實驗對比，所制得的多元複合稀土鎢電極，其性能與釷鎢電極相當，而且基本沒有輻射。

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