稀土钨电极的工作机理

稀土钨电极的工作机理主要依靠稀土钨酸盐或者是氧化钨酸盐在燃弧过程中的迁移和扩散，从而实现电极表层稀土的最佳优化配比，从而降低电极表面的逸出功，促进电子发射，提高焊接性能。

多元复合稀土钨电极在不同的燃弧时间，其组织形貌及稀土变化情况是不同的。燃弧初期，在高频引弧的作用下，电极尖端的温度较高，使得材料的纤维组织发生变化呈现了三个不同的区域特征。A区域的温度最高，组织呈现半熔化态，表面由于存在氧化钨的分解，因此表面有少量的钨沉积。由于A区域温度最高，因此在该区域内物质的蒸发量是最大的。B区域发生了再结晶，组织呈现等轴状。稀土在B区域呈现的是液状，主要沿晶界向表面发生扩散迁移，但是等轴状的钨晶粒会在一定程度上阻碍稀土的扩散迁移，因此在这个区域容易达到扩散与蒸发的平衡，在电极表面形成稳定的活性层，对焊接起到了稳弧的作用。C区域保持电极原有的加工态纤维组织。在复合电极中Ce最先向表面发生扩散迁移，因此在燃弧初期，Ce起的作用最大。另外，稀土的扩散迁移在B区域和C区域相类似，也会发生以Ce为主的稀土沿晶扩散迁移，但是由于C区域钨晶粒呈现与电极轴向平行的纤维状组织，因此稀土主要向B区域迁移。

稳定燃弧后，电极尖端整体温度较燃弧初期有了明显的提高，特别是在区域B和C。B区域温度的上升使得Ce蒸发速率加快，表面含量降低。而La开始向电极表面扩散，能够在电极表面维持较大的覆盖度，对电极的稳定燃弧起到了主要作用。C区域温度升高，使得La沿晶界扩散的速率加快，因此La作为主要的元素沿纤维状晶界扩散迁移到了B区域，不从稀土的蒸发。

由上分析可知，电极工作是通过稀土氧化物与钨反应形成熔点较低的钨酸盐或氧化钨酸盐，并通过这些盐的迁移和扩散来实现蒸发和补给的平衡。这些盐类的合理搭配可以提高复合稀土电极的焊接性能。

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