稀土对钨电极电弧静特性的影响

了解钨电极的临界起弧电压可以掌握电极的引弧难易程度，是电极的重要性能之一。但是目前多采用高频引弧，一般来说只要其引弧性能与钍钨电极相当就可以引弧成功，因而稀土钨电极的引弧优势难以体现。烧损性能是指在特定条件下电极的烧损量，这与实际操作应用情况相差较大，因此只用引弧性能和抗烧损性能来测定电极的焊接性能是不够的，焊接电弧的I-U曲线也称为电弧的静特性曲线能够较为全面的对电极的焊接性能进行试验。

在实验中，将阴极设为水冷黄铜，氩气流量为6L/min，焊机空载电压为70V，弧长为3mm，电极伸出导气嘴的长度为6mm。燃弧后，迅速将回路电流调至40A，分别在电流为40A、60A、80A、100A、120A、140A、160A、180A和200A时，且电弧稳定燃烧时，测得相对应的稳态电压值，得到静特性曲线。

从静特性曲线图中可以发现，稀土钨电极和钍钨电极都有明显的三个曲线特征，即下降特性区、平特性区和上升特性区。相较于钍钨电极，所有的稀土钨电极都表现出较好的静特性，其电子发射能力优异，能够在较低的电压下达到特定的电弧电流。添加稀土氧化物能够明显降低电极表面的逸出功，提高电子的发射率，因此其具有优良的焊接性能，主要表现在稳定的静特性，优异的引弧和抗烧损性能。添加La₂O₃、CeO₂能够改善电极在中小电流密度下的焊接性能。添加Y₂O₃能够改善电极在大电流密度下的焊接性能。其中添加多种稀土氧化物的稀土钨电极焊接性能优于单元稀土钨电极。