稀土对稀土钨电极还原过程的影响

稀土钨电极通常采用粉末冶金的方法制备的。采用该方法制备稀土钨电极，其粉末的质量会直接影响电极的烧结和加工性能。在混合粉末还原过程中，通常要经历WO_2.9、WO_2.72、WO₂、W和β-W相阶段。β-W在实际生产中很难得到，但是在还原混合稀土钨粉的还原过程中可以经常发现这种材料。在第一次还原后，观察XRD图就可以发现β-W的衍射峰，且随着稀土含量的增加，其峰强也在增加。在第二次还原中，也出现了同样的规律。说明稀土有利于β-W的生成。另外，β-W的存在使得粉末的二次还原反应不彻底，因此进行稀土掺杂时，还原温度要比还原纯钨更高。由此可知，掺杂稀土会改变钨粉还原的途径，使得钨粉在还原过程中先生成β-W，然后再转变成α-W。β-W是A15型结构，这种结构具有有超导性质，因此受到广泛关注。但对于制备性能良好的钨电极，制备稳定的α-W是还原的最终目的，因此在还原过程中要提高还原温度，才能获得还原彻底的α-W。

掺杂不同成分的稀土，在相同条件下进行还原，得到的还原粉末粒度是不一样的。在相同还原条件下，稀土钨粉相比于纯钨粉，其平均粒度明显小于纯钨粉的粒度，这是因为稀土氧化钨对钨粉具有细化的作用。在各种稀土氧化物中，Y₂O₃对钨粉粒度的细化作用最为明显。另外，在制备多元稀土钨电极时，Y₂O₃含量较高时，钨粉的细化程度较好。