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。

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随着我国现代化建设的发展，放射性物质和核辐射技术的应用也得到了迅速发展。核辐射，或通常称之为放射性，是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流。目前核辐射放射源已经被广泛应用于工业、医疗、科研、农业等多个领域，如用于石油管道和机器设备的探伤检查、物品微生物的杀灭、食品的灭菌和保鲜等。虽然核能的应用和研究为人们国家带来了巨大的利益，但其伴随的危害也是不容小觑的。

核辐射对人体具有危害作用，当人体受到核辐射的照射后，会出现恶心、呕吐、自发性出血、头昏、失眠、皮肤发红、溃疡、出血性腹泻、皮肤脱落、脱发、严重疲劳、胃肠功能紊乱等症状，严重者神经细胞、消化道细胞、人体免疫系统会受到重大损伤。由于核辐射阻滞了细胞的新陈代谢，使得细胞大量生长，因而还会导致肺癌、白血病、甲状腺癌、乳腺癌及其它癌症。有时还会增加畸变、遗传性病变的发生率，从而影响几代人的健康。一般来说，人体所接受的辐射能量越多，其放射病症状越严重，致癌、致畸的风险也将越大。

钨合金屏蔽件具备较高的辐射屏蔽性能，可用于核辐射防护领域。与传统的屏蔽件材料（如铅）相比，钨合金屏蔽件具备更高的密度，因此在同等重量的情况下，钨合金屏蔽件的体积更小，但其辐射屏蔽性能却没有丝毫减弱。此外，铅屏蔽件具有毒性，会危害人体健康以及污染环境，而钨合金屏蔽件无毒无害，不存在这个问题。

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除了外界物质所引入的脏化，硬质合金生产工艺中所发生的脏化也是其中一个重要原因。这里我们着重介绍成型剂脏化和烧结工艺的脏化。根据成型剂种类的不同，成型剂脏化还可分为橡胶成型剂脏化和石蜡成型剂脏化。而橡胶成型剂的脏化原因主要有两个方面，其一是橡胶溶解于汽油中由于溶解度较低形成的凝胶带来的脏化。凝胶分子通常较小，塑性较高，压制时所受压力不足，无法充分变形，烧结收缩后容易形成孔洞；其二橡胶生产工艺中使用的无机盐类填料残留在成型剂体系中所引入的金属杂质。因此需选用硫酸钙含量较低的橡胶或适当添加热塑性单体和高分子树脂以减少橡胶的使用量。石蜡成型剂在烧结过程中由于熔点较低可直接挥发，在硬质合金的生产中使用十分广泛。但是在实际应用中，石蜡容易从乙烷中析出形成乳浊液。其对硬质合金粉末的包覆性较差，在烧结收缩后就形成孔洞。针对这种情况，研究人员通过有机相对硬质合金粉末进行包覆促使粉末表面发生改质，如硬脂酸、树脂酸等，以促进整个体系的相容性。

在烧结工艺方面，随着烧结温度的升高，粘结相Co会处于熔融状态，在冷却过程中由于收缩程度的不同，Co相可能在收缩过程中发生聚集，在硬质合金钨骨架中出现孔洞。针对这一现象，相关研究人员采用改进真空烧结工艺的方法，将烧结和加压在同一设备中进行，使得其不容易造成产品的氧化和脱碳。另外，还有通过一些新型工艺如辅助场烧结工艺、梯度烧结工艺、激光烧结工艺等，通过减少钴池数量、提高粉末表面质量使基体结合更加紧密。

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在硬质合金的生产过程中，有效控制内部孔洞的数量和大小是十分关键的一环。由于孔隙过大或者过多都会明显加速硬质合金产品的断裂程度及速度，从而使整体的合金强度及韧性有所下降。因此，对于硬质合金脏化的原因进行分析总结，以对硬质合金生产工艺进行改进是至关重要的。通过实验以及结合实际生产过程分析，硬质合金脏化的原因主要包括外界杂质、金属杂质、氧化颗粒脏化、成型剂脏化以及生产过程中发生的脏化等等。

由于硬质合金生产工序较长，外界杂质的引入渠道也是多方面的，如空气中的尘埃、人体毛发等等，从混料、烧结、存放到运输等一系列过程都有可能引入杂质。而这些外来杂质往往数量最多，烧结后所产生的孔隙也通常难以在后续工序中得到有效去除。为了解决这类问题就要求操作人员严格遵守操作规程，最大限度地减少由人为因素所引入的杂质；其次还应尽可能采用全封闭式生产线以及热等静压（HIP）的方法以减少生产车间的灰尘的数量。金属杂质的引入主要是由硬质合金生产中所使用的设备引起的，如擦筛制粒时所使用的筛网发生破碎；球磨时球磨筒壁被擦削混入金属粉末；以及一些设备由于腐蚀、老化等原因引入的碎屑都可能引起硬质合金的脏化。大多数的金属杂质的熔点都低于硬质合金材料，且杂质和硬质合金主体收缩程度不同，因而在烧结过程中会先熔化并渗透到边缘硬质合金粉末颗粒之中，使得粘结相Co受到破坏；粘结性和润湿性变坏；边缘组织收缩不良，从而产生孔洞。因此平时因注意检查筛网的使用情况，遵守装载和拆卸时的操作流程，同时还应注意经常检查设备是否有腐蚀、老化的现象。氧化颗粒的脏化主要是由于粉料在制备和贮运的过程中与空气发生氧化反应，发生结块，导致后续工艺难于压实。降低湿磨介质的含水量和采用真空干燥工艺能有有效降低粉末发生氧化的几率。

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汽车灯具镀铝膜用钨加热子的性能测试标准主要有GB/T10485–2007《道路车辆外部照明和光信号装置环境耐久性》和GB/T28786–2012《真空技术真空镀膜层结合强度测量方法胶带粘贴法》。附着力检测是基本项目，用小刀在试验面刻划100个间隔为1mm的小方格，用3米长的胶带紧牢地粘贴其面，从垂直方向迅速撕开胶带，观察胶带上是否有剥落的金属膜。目测无法观察清楚的情况下，用10倍显微镜观察，没有发现金属镀层剥落等不良现象则为合格。耐热性是镀铝件适应灯内高温环境所要求的，试验在高低温试验箱中进行，以检测喷涂底漆烘干要求，时间均为(60±3)min。

灯具镀铝件耐酸(1%硫酸溶液)、碱(1%苛性钾水溶液)、盐(3%NaCl溶液)试验的主要目的是测试保护膜对镀铝的保护效果，可以根据需要来选择其中一项。具体操作为：在常温下，将试样浸泡于测试液中，或将测试液滴于试样表面，10min后不露底为合格。通过以上试验能判定真空镀铝膜层之间的结合力以及喷涂底漆和保护膜的性能与质量。

镀铝基本性能要求：外观上要表面光洁，无肉眼可看到的缺陷，色泽和亮度与电镀铬一样。工件预处理的时候要消除工件表面的油污、残留脱模剂、静电和灰尘等。工件的耐热性能在(90.0±2.5)°C的条件下，放置(60±3)min后，产品没有发彩、发雾、变形等现象。

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汽车灯具主要分为为前灯、雾灯、尾灯和其他装饰灯。汽车前灯起到夜间行车道路的照明和车辆示宽作用，需要镀铝的零件主要是反射镜及其反射视圈和装饰视圈。雾灯是在雨、雾、雪等能见度低的天气状况下打开，对前后的车辆起警示作用。其镀铝零件主要是反射镜；汽车尾灯包括转向灯、刹车灯、后雾灯、倒车灯等，起到告诫后面行车信号的作用，镀铝零件主要是灯体。

灯具镀铝件的基材是以聚碳酸酯、丙烯腈–丁二烯–苯乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等为主。灯具中需用耐热温度可高达185°C以上的高温聚碳酸酯材料。汽车尾灯所承受的均温在80°C以下，没有前灯高，灯具结构也相对简单得多，多数尾灯采用灯体镀铝。

真空镀铝所用的基材的耐热性能要好，且挥发物质的含量要低。在镀铝用钨加热子的过程中，基材会受到蒸发源的辐射热和蒸发物冷凝热的作用，如果基材的耐热性能较差，在受热升温的时候就会产生热变形，最后导致镀膜发生皱纹或者收缩等现象。除此之外，基材内部的小分子挥发物质很容易会挥发，这样会对镀铝层的质量有所影响。所以，基材的挥发物质要含量很低。另一方面，真空镀铝基材的含水量一般应低于0.1%，含水量高时镀铝膜就会有发雾现象。针对吸湿性大的基材在镀铝前应提前进行干燥处理。

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汽车灯具的镀铝膜的厚度一般为0.4~1.2μm，表面平整，干净，且具有较高的光泽度。真空镀铝用钨加热子用于汽车灯具可分为无底镀和有底镀两种方式。使用者可以根据基材性质的不同而选择相应的镀铝方式。

聚酯类属于极性高分子，其表面自由能较高，表面湿张力在40dyn/cm以上，与镀铝层结合力很好，可作无底镀。即在基材上直接镀铝再镀保护膜。镀铝保护膜具有提高铝膜的机械强度，阻隔有害气体或物质对铝膜的侵蚀等作用，使镀层具有亮丽的金属光泽，优异的气体和光线阻隔性，良好的防潮、耐热、耐穿刺性能，物品在运输、贮存和使用过程中不受污染、腐蚀，保持光洁亮泽。由于PC主链含有酯基，在一定湿度的常温环境下基材吸水率较高，从注塑出模的产品在2h内进行镀铝最好，存放时间长了，会有基材吸水引起的镀铝后出现雾状的情况。

PE、PP等聚烯烃材料和ABS属非极性聚合物，其表面自由能小，表面湿张力较低，较粗糙，与镀铝层之间的结合力很差。对其预涂底漆后可获得光滑平整的涂层，具有镜面效果，可遮盖基材，防止真空镀膜时塑料基材中的挥发性杂质逸出，影响镀膜质量。因此，这类材料一般采用预涂底漆后镀铝的方式来改善镀层与基材之间的结合力。目前国内较多使用丙烯酸酯底漆，并根据基材类型调整底漆配方，主要为热固化底漆和紫外光固化底漆，适用性很好。灯具塑料件大多采用预涂底漆后镀铝，再镀保护膜的方式，保护膜的实质就是二氧化硅。无论采用哪种方式，都应对镀铝件进行附着力测试，合格方可使用。

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随着科技的发展，辐射技术被广泛应用于生物学研究、医学、工业以及农业等领域。辐射指的是由场源发出的电磁能量中，一部分脱离场源（以电磁波或粒子的形式）向远处传播，而后再返回场源的现象。根据辐射能量的高低及其对物质的电离能力，可将辐射分为电离辐射或非电离辐射。其中，辐射一般指的是电离辐射。电离辐射主要有α、β及γ辐射三种。α射线又称为α粒子束，是高速运动的氦原子核。α粒子由2个质子和2个中子组成；β射线是高速运动的电子流，其电离作用弱，但贯穿能力很强； γ射线又称γ粒子流，是原子核能级跃迁蜕变时释放出的射线，其波长短于0.01埃。γ射线具有很强的穿透力，工业上可用于工业探伤或流水线的自动控制。

辐射虽然为人们的生活带来很多便利，但其所产生的辐射危害也需要被重视。如γ射线具有极强的穿透力。当人体受到γ射线照射时，γ射线可以进入到人体内部，与人体内部细胞发生电离作用，侵蚀复杂的有机分子（如蛋白质、核酸和酶），从而干扰人体内的正常化学过程，甚至引起细胞死亡。此外，电离辐射还能改变细胞的化学平衡（包括引起癌变）以及损伤体内细胞中的遗传物质，导致新生一代出现畸形、先天白血病等症状。所以在医院放射科、放射性实验室、放射性药物储藏室等场所可设置钨合金防护窗以避免辐射泄露对人体造成危害。

钨合金辐射防护窗采用具备高密度的高比重钨合金制作而成。据专家研究，金属材料的辐射屏蔽性能会随着其密度的增大而增强，密度越大则意味着辐射屏蔽性能越高。与其它传统材料（如铅）相比，钨合金具备更高的密度，因而其制作的辐射防护窗具备更高的辐射屏蔽性能，可以避免辐射泄露造成辐射损伤。

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