纳米稀土钨电极

说到钨电极，可能大家想到最多的是钍钨电极，虽然具有放射性，但却是迄为止焊接性能最好的电极品种之一。近年来，稀土镧、铈、钇等元素由于放射性较低，也正风声水起逐渐取代钍钨电极之势。

当然很多朋友忽略了一件事。除了添加稀土元素之外，钨粉本身的物理化学性能也很重要，钨电极钨粉的粒径多为微米级，由于钨粉粒径大，粉末比表积小，粉末中的活性成份分布不均匀，表面活性层较薄，活性物质在高温下迁移和扩散速度较差，导致钨电极零场发射电流密度低，耐高温性能低，热反射性能差，钨电极烧损率,比较难以适应现代精加工的要求。

于是用纳米钨粉取代微米钨粉便成为了当下主流思想，有学者在研究中把纳米钨粉电极的制造方案归纳为以下六个步骤：

1、按质量百分比称取0.1％～0.37％的硝酸镧、2.33％～5.6％硝酸钇、0.35％～1.05％硝酸铈及92.25％～96.5％仲钨酸铵，把硝酸镧、硝酸钇及硝酸铈容解于蒸馏水中得到混合溶液，把仲钨酸铵加入掺杂锅，再把混合溶液加入掺杂锅中，加热并搅拌直至变成干燥的稀土复合仲钨酸铵粉末；

2、在氢气的保护下高温还原得到稀土复合二氧化钨粉末，升温至580℃保温10min后，再升温至630℃保温10min后， 再升温至680℃保温10min后，再升温至730℃保温10min后，再升温至680℃保温10min后，得到粉末粒径为0.3μm～0.4μm的稀土复合二氧化钨粉末；

3、把经过处理的稀土复合二氧化钨粉末加入至高能球磨机中进行 研磨得到粉末粒径为30nm～40nm的纳米稀土钨合金粉末；

4、把经过处理的纳米稀土钨合金粉末在等静压机内压制成纳米稀土钨合金坯条；

5、把经过处理的纳米稀土钨合金坯条在中频感应炉进行烧结直至得到密度为18.3kg/m3以上的纳米稀土钨合金棒；

6、把经过处理的纳米稀土钨合金棒进行高温旋锻开坯和拉伸得到纳米稀土钨电极。

采用纳米级粉末制成纳米稀土钨电极，由于活性物质得到大面积细化，提高了纳米稀土钨电极表面活性物质的迁移和扩散速率，使得表面活性物质存在于较宽的温度范围内，提高了钨电极零场发射的电流密度，降低了烧损率。

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