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鎢電極添加稀土氧化物原因

[ 信息發(fā)布:本站 | 發(fā)布時(shí)間:2021-09-06 | 瀏覽:18916 ]

金屬鎢因有熔點(diǎn)高、電子發(fā)射能力強和蒸汽壓低的特點(diǎn),而成為了熱電子發(fā)射材料的優(yōu)選。然而,較高的電子逸出功和電極尖端溫度及容易發(fā)生晶粒長(cháng)大,卻導致純鎢電極弧束不穩定、起弧困難和使用壽命短,且僅能用于交流焊接。為了克服上述的缺點(diǎn),生產(chǎn)者常向純鎢材料中加入一些電子逸出功低的稀土氧化物如氧化鑭、氧化鈰、氧化釔等,這樣既能提高產(chǎn)品的再結晶溫度,又能激活電子發(fā)射。

鎢電極

研究表明,燃燒過(guò)程中稀土氧化物的性質(zhì)是影響電極使用性能、電極溫度、逸出功和熱穩定性的最重要因素。

一般情況下,稀土金屬氧化物會(huì )與鎢反應生成鎢酸鹽或氧化鎢酸鹽。而這些鹽的熔點(diǎn)低于反應物的熔點(diǎn),所以在燃弧過(guò)程中最先熔化,沿著(zhù)軸向境界從低溫區向高溫區遷移。不同的稀土氧化物的反應行為,及它們所生成的鎢酸鹽或氧化鎢酸鹽熔點(diǎn)也不一樣。

以氧化鈰、氧化鑭、氧化釔為例,鈰鎢酸鹽熔點(diǎn)最低,氧化鈰遷移率最高;鑭鎢酸鹽的較高熔點(diǎn)與其穩定性相關(guān)聯(lián),而且其遷移對蒸發(fā)的補償也較為合理、穩定;釔鎢酸鹽的熔點(diǎn)較高,而氧化釔沿晶界遷移到端部和表面需較長(cháng)時(shí)間。

總的來(lái)說(shuō),要想提高電極材料的熱穩定性、使用壽命、發(fā)射能力,改善其電弧性能,在鎢基本中添加少量稀土氧化物是行之有效的途徑。



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