稀土钨坯条烧结工艺研究

与钍钨电极材料相比，含有稀土元素的钨电极材料不仅不具有放射性，对生态环境较为友好，而且还能满足使用要求。在特殊工况下大功率设备需要直径更大的电极产品如直径大于10mm，则就需要制备直径约20mm的钨坯条。然而，随着坯条直径的增加，烧结密度不易提升，幷且烧结过程中稀土元素会出现扩散和挥发情况，进而影响使用性能。

为了解决大尺寸稀土钨坯条传统烧结工艺的不足，研究者采用了4种不同的烧结工艺曲线，工艺1为常规格（Φ13.00mm）坯条的烧结工艺；工艺2在低温烧结阶段（≤1800℃）的每个保温平台增加保温时间；工艺3在高温烧结阶段（≥1800℃）的每个保温平台增加保温时间；工艺4在低温烧结阶段每个保温平台增加保温时间，高温烧结阶段增加保温平台，缩短保温时间。

结果表明：在低温阶段烧结时间短，容易形成大孔洞及“烧生现象”出现，造成密度偏低；在烧结过程中存在稀土元素扩散和挥发的现象，从而导致中心与边缘稀土氧化物含量不均，高温阶段烧结时间长，中心与边缘分层现象严重，稀土元素分布极不均匀，而通过增加低温阶段的保温时间，减少高温阶段的保温时间，同时增加高温阶段保温平台的方式，可以抑制稀土元素的扩散和挥发，提升坯条致密性。

扩展资料：稀土钨电极是一类广泛应用于氩弧焊、等离子体焊接、喷涂、切割技术和冶金工业的关键热源材料，它几乎适合于所有金属材料的焊接，特别是有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金以及难熔的活性金属等。

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