复合稀土钨电极生产技术研究

添加稀土元素在钨电极中，可以细化钨晶粒，改变钨电极的塑-脆转变温度，提高电极的性能。但是复合稀土电极生产技术较为复杂，且生产成本高，因此未能被广泛应用。通过改善复合电极的生产技术，对复合电极的工业化生产具有重要的意义。其中工艺技术包括掺杂工艺、还原工艺和垂熔烧结工艺。

钍钨电极的掺杂一般采用氧化钨和氧化钍直接掺杂。铈钨电极一般采用氧化钨和稀土硝酸盐进行掺杂。对于多元复合稀土钨电极通常采用APT与稀土硝酸盐直接进行掺杂，这种掺杂方法不仅高效，且省去了APT煅烧的工艺，缩短了生产过程。这两种原料均匀掺杂，可以提高复合电极的力学性能，使得电极具有较高的成材率和高电子发射性。

复合电极通常采用粉末冶金的方法制备。而这种制备工艺中，金属粉末的质量的电极的质量起着决定性作用。在还原过程工序中通常采用二次还原法，其中适当提高第一次还原的金属粉末的颗粒、加大第二次还原温度的梯度都有利于提高金属粉末的粒度。

烧结工艺主要影响电极的密度、晶粒度、稀土氧化物分布及高温蒸发的损耗量等。采用垂熔烧结方式制备复合稀土钨电极的过程中，要控制好烧结温度。因为烧结温度过高，钨晶粒就会急剧长大，降低稀土氧化物的扩散系数，增加电极的烧损率。且烧结温度过高，会使得稀土氧化物形成的低熔点物质聚集长大，增加偏析，导致稀土氧化物蒸发损耗，分布不均。

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