稀土摻雜鎢粉製備鎢電極

鎢是使用廣泛的電極材料之一。但由於純金屬鎢電極的發射效率很低，且在高溫下再結晶形成等軸狀晶粒組織而使鎢絲下垂、斷裂。故鎢電極能廣泛用於各類中小真空電子器件，卻滿足不了大功率微波器件電流密度大、壽命長的要求。

為克服純鎢的缺點，在鎢基體中加入稀土氧化物作為彌散強化，不但可以提高鎢電極的再結晶溫度、降低電子逸出功，還可以延長使用壽命、提高材料綜合性能。當前，多種稀土複合添加，能夠使電極承載更寬的電流範圍，焊接性能優於傳統的釷鎢電極，這已成為當前發展的一個重要方向。但通常所採用傳統的機械合金化和機械球磨製備鎢-稀土氧化物複合粉末，易引入其他雜質，若加入活化劑Ni等元素，雖然能改變燒結體的性能，但活化元素在一些領域是禁用的。

有研究人員提出一種稀土摻雜鎢粉的製備方法，可用於製造稀土鎢電極，其具體包括以下步驟：

(1)將10mL 200g/L硝酸鑭溶液和129mL 250g/L偏鎢酸銨(偏鎢酸胺中近似看做含 三氧化鎢的品質分數為94％)溶液混合均勻，然後攪拌，攪拌速度為500轉/min，攪拌過程中 加入22mL 100g/L草酸溶液，稀土鹽與草酸的物質的量之比為1:4，得混合液；

(2)將步驟(1)中的混合液的pH值用HNO3調節至0.8，然後置於高壓反應釜中在 10MPa，180℃下進行16小時的水熱反應，過濾，洗滌，乾燥得稀土氧化物與氧化鎢的複合粉 體；

(3)將步驟(2)中的複合粉體置於氫氣氛圍中進行還原反應，該還原反應分為兩 段，第一段，還原溫度為550℃，反應時間2.0小時，第二段還原溫度為800℃，反應時間2.5小 時，即得稀土摻雜鎢粉。

對所製備的稀土摻雜鎢粉，其合金晶粒明顯細化，緻密度可達99.2％，稀土氧化物彌散分佈於材料晶界，阻礙W介面的遷移，使其具有很好的力學性能，抗彎強度達540MPa；做為電極其燒蝕性低，有很好的表面逸出功比較低，電子容易從表面逸出，焊接性能及耐燒損性能好。

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