生態材料-多元複合稀土鎢電極

多元複合稀土鎢電極是一種生態材料，可實現低排放，無污染，可完全替代對環境污染嚴重的釷鎢電極應用於氬弧焊、等離子體焊接、噴塗、切割技術和冶金工業中的關鍵熱源材料。目前，全世界每年使用鎢電極的總消耗量高達上千噸，且市場需求隨著經濟的穩定發展消費量仍在持續上漲，其中釷鎢電極占70%以上。釷是天然放射性元素，其半衰期長達1.39x10¹⁰年，因此釷鎢電極在使用過程中會對人體健康和環境污染產生十分嚴重的危害。隨著各國對環境問題的日益重視，將大大限制釷鎢電極的生產和使用。

多元複合稀土鎢電極具有低的逸出功、高熔點、良好的高溫力學性能和穩定的化學性能，且原材料豐富，加工成材率高，因此逐漸成為替代釷鎢電極的新材料。多元複合稀土鎢電極中稀土氧化物可以細化鎢晶粒，從而提高電極的性能。通過複合電極的焊接性能測試發現，其引弧性能和電極抗燒損性能都優於同規格的釷鎢電極，而電弧靜特性曲線低於Th-W電極，說明該電極的表面逸出功較低，電子容易從表面逸出，焊接性能較好。多元複合稀土鎢電極在1300℃時的有效逸出功為2.76eV比Th-W電極的有效逸出功3.08eV低0.32eV，固其熱電子發射能力低於釷鎢電極。電子逸出功對引弧性能有一定的影響，在起弧過程中和剛剛起弧時，電極表面還沒有被加熱到足夠高的溫度，還不能作為熱陰極而工作，此時，如果電極表面逸出功低，則電極產生熱電子所需的溫度也較低，電極也就越容易產生熱電子發射。在一定電壓下，焊接回路的電流增加到產生電弧放電的電流所需的時間就越少，即起弧較為容易。

通過以上指標可見，多元複合鎢電極是一種生態材料，相較於釷鎢電極，具有較好的焊接性能，可以代替其成為新的焊接材料。

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