稀土对钨电极加工性能的影响

在钨电极中加入不同含量的稀土元素对电极的加工性能会产生不同的影响。稀土粒子能够阻碍钨晶粒变形，因此在钨电极中添加稀土元素，材料的变形抗力会增加，在加工的过程中需要降低道次加工量。另外，稀土钨电极相较于纯钨电极的结晶温度更高，在加工时也要适度提高加工温度。

在稀土钨电极中，稀土相得粒子尺寸大约为1~2um，而钨晶粒约为10~20um。在加工过程中钨晶粒先变形，钨晶粒呈现扁平组织。随着加工的深入，钨晶粒继续扁平化，呈现纤维状组织，稀土粒子也发生变形，组织沿着变形方向延伸。其中较大的稀土粒子开始脆断为小粒子，平行于变形方向分布。到了拉丝阶段，稀土粒子脆裂为1um左右的小粒子。稀土粒子的这种变化使得钨电极材料的组织更加均匀，在加工过程中，可以协调形变，承受更大的变形量。

为了了解稀土粒子对钨电极硬度的影响，采用纳米硬度计进行测试发现机械的压头压在钨基体上时，硬度曲线值达到峰值约为6.4GPa，然后呈下降趋势。随着压下量的增加，曲线下降，说明稀土颗粒的力学特征所占比例越来越大，压入深度在900um左右，显示出的稀土硬度值为5.4GPa，表面稀土粒子的硬度小于钨粒子。因此在相同的条件下，稀土粒子更容易变形，相较于钨晶粒，随着加工的深入，稀土晶粒更容易脆裂为小粒子，而细化的晶粒有利于后续的加工。

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