钨铈合金丝加工方法

在钨中添加一定量的稀土元素，能改变钨丝的使用性能，如在钨中添加铈或钍能提高电子发射能力和抗烧蚀能力，同时可提高钨的加工性能。利用这些特性生产的钨合金丝及制品主要用于电子管 热丝，氩弧焊电极，脉冲管加热丝。

虽然添加了一定的稀土元素后，能生产出上述有各种用途的钨丝及其制品，但现在国内所生产的钨铈合金(钨钍合金、钨铼合金)无法加工至Φ0.8mm以下规格的细丝(特别是Φ0.3mm以下规格)。主要在于其合金坯条的生产工艺落后，所生产的坯条杂质含量太高，所添加的添加剂分布不均匀，密度不一致。

有企业使用一种钨铈合金丝的加工方法，其步骤如下：①将仲钨酸铵熔解成蓝色氧化钨，然后掺杂K₂SiO₃液和Al(NO₃)₃液、混料；钾的含量应控制在50-80PPm。②将上述原料在600℃-650℃之间进行第一次还原，在800℃-850℃之间进行第二次还原；③将还原后的原料进行30小时的酸洗；(去离子水洗涤多次使PH值＝7真空干燥 80℃-120℃)④在酸洗后的原料中添加硝酸铈溶液在300℃-500℃ 灼烧后过筛混料，在750℃-800℃之间进行第一次还原，在 900℃-950℃之间进行第二次还原；⑤过筛混料；⑥压制成坯条后，进行低温预烧(1100℃)；⑦进行两次垂熔烧结；第一次垂熔烧结升温到1500-1600℃，保温12-15分钟、熔断电流80-90％，第二次垂熔烧结升温到1700-1900℃，保温12-15分钟、熔断电流80-90％，使钨条的密度保证在17.4～17.9g/cm3；⑧依次进行旋锻开坯、结晶退火、旋锻加工、再结晶退火、旋锻加工、拉拔加工、消除应力退火；⑨ 进行细加工。

通过流程，保证了钨的晶界轴向排列同时也使其晶粒不会长的太大，保证了晶界的合理位错和理想的晶粒数。由于在掺杂过程中使用了能促进晶粒大量而快速的生长多种添加剂(碳酸钾、二氧化硅、氧化铝)，这些添加剂使晶体大量而快速的生长，形成一个具有许多晶界轴向排列的巨大联锁晶粒，这种结构的热稳定性和高温蠕变强度良好。同时在酸洗以后添加铈或钍或铼这些稀土元素后，这些氧化物的粒子进入钨的晶界上，能阻止晶界的滑移，限制晶粒进一步长大，提高了钨的再结晶温度，能保持再结晶晶粒的细度，从而改进了钨铈合金丝的抗变形和位错性能。