钨电极工作的表面形貌特征

观察燃弧5秒后电极的表面形貌特征发现，电极的尖部有许多的凸起，这主要是因为电极尖端在电流和高频作用下，表面残留的氧和钨在热作用下结合生成挥发性的氧化钨，由于燃弧是在氩气气氛下进行的，因此尖端部分形成的氧化钨会被氩气带着，留下较为结晶的钨晶粒组织。但是随着燃弧时间的增加，次尖端部分的钨也开始和残余的氧结合生成氧化钨，氧化钨会被氩气流带到温度更高的尖端部分，发生氧化钨分解过程，生成金属钨，钨的沉积导致了尖端凸起。这种组织容易产生高频放电和等离子体。除了钨和氧反应可生成气态的氧化钨，电极中的低熔点物质稀土硝酸盐等在燃弧过程中会发生扩散、迁移、挥发和沉积，这些都有利于高频起弧和稳定燃弧。

观察经过1分钟燃弧后钨电极的形貌发现，由于燃弧时间较长，电极材料发生了明显的再结晶。之前沉积的钨膜在热作用下沿着钨晶粒生长，只有表面新沉积的钨呈现非晶态的膜状组织。在燃弧一分钟后，钨电极组织呈现表面覆有钨膜的典型等轴状再结晶组织。

燃弧5分钟后电极尖端根部，由于温度较低呈现出加工态的纤维组织。另外，比较燃弧5分钟后电极的尖端形貌和燃弧1分钟后电极的形貌发现尖端形貌变化不大，说明在燃弧1分钟后，电极已经进入比较稳定的状态，可以稳定工作。