钨电极的起源与发展 II

东芝公司Y．Ishiwata和Y．Itoh采用粉末冶金的方法制出弥散氧化钇与钨的复合材料，并对Y2O3／W的烧结性能，抗熔融金属腐蚀性能和其他独特性能进行了研究，他们认为氧化钇的加入对于钨材的烧结致密性有明显的改善作用，且烧结时出现液态的Y2(WO4)3，可抑制熔融金属渗浸到钨晶界中，从而提高钨对熔融金属的抗腐蚀性。低逸出功的Y2O3化合物覆盖了电极表面，从而电极烧损很小。

　　随着焊接工业的不断进步与发展，对电极材料的可靠性和稳定性提出了更为苛刻的要求。多元稀土氧化物以其高熔点，低电子逸出功，优良的热电子发射性能，成为代替钍钨的主要材料，并在小规格焊接用钨电极方面成功地取代了钍钨；但在交流氩弧焊时仍存在引弧较差、使用寿命短等不足之处。一般来说，复合稀土钨电极的燃弧特性均优于单元稀土钨电极，而复合稀土钨电极中，三元复合又好于二元复合。

　　上世纪80年代后期，一批日本学者在研制新型钨电极材料方面取得了一些进展，特别是研究了一系列复合稀土钨电极材料。在电极成分设计、性能比较和机理探讨方面做了大量工作，发现二元复合稀土能改善钨电极的性能。大阪大学的学者们对复合(二元、三元)的稀土钨电极也进行了研究，初步研究表明：对二元稀土钨电极而言，CeO2：Y2O3=1：3(W-CeO2=0．5％，W-Y2O3=1．5％)；CeO2：La2O3=1：1；La2O3：Y2O3=1：3，这三种成份的钨电极性能较为突出，尤其是耐久性，其中1：3的(La2O3+Y2O3)钨电极燃弧4h(180A)仍具良好的性能，燃弧10h的性能耐久性也可接受，这比单元稀土钨电极的耐久性要强得多。对于三元稀土钨电极来说，最佳的稀土氧化物比例是CeO2：La2O3：Y2O3=1：1：3，这种电极的良好操作性能可持续10h(180A)，较其它二元电极和单元w-La2O3电极(10h熔化严重)的端部形状保持得更好。在复合稀土氧化物钨电极中，此类电极的工作温度最低，发射效率最高：电子逸出功最低，即发射本领最高，综合性能较为突出。北京工业大学和北京钨钼材料厂合作研究二元复合稀土钨电极，以及三元复合稀土钨电极，认为复合钨电极的焊接电弧和工艺均优于单稀土钨电极和钍钨电极。

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