钨电极是一种重要的工业材料，可以充当离子源和电子源，因而广泛用在切割、等离子体焊接、冶金和惰性气体保护焊等领域。因为钍钨电极的应用范围比较广，所以，它占据市场的主要份额。但是，又因为它具有放射性，在生产使用过程中会污染环境并且危害人体健康，所以，寻求可以代替钍钨电极的材料具有重要的使用意义。

为了寻求能够替代钍钨电极的节能环保型的且焊接性能良好的电极，测试多元稀土钨、钍钨、铈钨3种钨电极的烧损性能，并进行了钨极惰性气体保护焊(TIG - Tungsten Inert Gas)实验-几种钨电极焊接5A62铝合金的力学性能实验，其实验结果表明：多元钨电极的抗烧损性能略优于铈钨电极，而钍钨电极的最差。焊缝接头的熔深、熔宽和焊接速度、电流等焊接参数有关。在100~180 A的焊接电流下，利用多元稀土钨电极焊接，其熔宽均小于钍钨电极和铈钨电极的熔宽。分析并比较铈钨电极和多元钨电极焊接接头的力学拉伸、显微组织、扫描断口和硬度曲线分布的实验结果，可以知道多元钨电极的焊接接头的力学性能和焊缝成型优于钍钨电极和铈钨电极，所以可以替代铈钨电极和钍钨电极进行铝合金焊接。

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通常来说，硬质合金喷嘴的硬度、韧性以及致密度都会随着烧结温度的升高而提升，且会出现一个最大值。而在较低的温度下就相对难以保证烧结体充分致密化，硬度不高，但是若烧结温度过高却会使得过多的液相将促使晶粒长大，从而使得致密度和硬度下降，而断裂韧性提高。此外，在理论最适宜的温度下进行硬质合金烧结，若发现烧结体的密度和硬度依然达不到要求，还有可能有两方面的原因。其一是在烧结前脱蜡不充分，脱蜡过程所运用到的主要是石蜡，它的主要成分是碳氢化合物会使得合金中的碳含量增加，这就降低了硬质合金喷嘴的密度和硬度。另一种就是在烧结过程中所添加的晶粒生长抑制剂过量了，从而也抑制了硬质合金的致密化。


















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WC-Co硬质合金的烧结属于较为典型的液相烧结，其要获得较好的机械性能在烧结的过程中要满足两个相应的条件：其一是要保证有足够高的温度使粘结相Co成为液相，其二则是要求粘结相有较好的流动性，能够渗透到WC的骨架之间。在一般的液相烧结过程中，根据粘结相含量的不同，烧结的温度要高于WC-Co的共晶温度。通过相关实验表明，在烧结的过程中添加适量的红磷能够降低烧结所需温度并阻滞WC晶粒的长大，这是由于红磷与钴的共晶点较低，在低于相应烧结温度的情况下就能产生足够的液相，使 WC颗粒在Co粘结相中充分溶解，相应的硬质合金晶粒也相比没有添加红磷前的更细小，填充了烧结过程中所出现的孔隙，使得硬质合金喷嘴致密化程度得到提升。

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硬质合金喷嘴的烧结过程使烧结粉末的空隙减小从而达到致密化的过程，而其大致可分为重排过程、溶解与析出过程和聚结过程三个步骤重叠进行。首先，重排过程是当烧结温度上升到一定程度时，每个碳化物颗粒的表面都含有一层较薄的液相物质，它起着相当于润滑剂的作用，使碳化物之间的摩擦急剧减小。与此同时，在表面张力的作用下，使得碳化物颗粒向更紧密的方向位移，重新发生致密化重排，使得烧结体更为韧性增强且致密程度更高。其中，越细小的颗粒，液相表面张力越大，毛细管现象越强，致密化速度也越快。

其次，在溶解与析出的过程中，碳化钨颗粒间接触点具有较高的能量，在液相中能最先溶解，并在其他部位析出。这也就缩短了两个碳化物颗粒的距离，促使了烧结体晶粒的长大。最后，溶解与析出的碳化物晶粒沿某些方向长大，使相邻碳化物晶粒粘结或聚合，从而形成碳化物骨架。

















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