稀土钨坯条烧结工艺研究

与钍钨电极材料相比,含有稀土元素的钨电极材料不仅不具有放射性,对生态环境较为友好,而且还能满足使用要求。在特殊工况下大功率设备需要直径更大的电极产品如直径大于10mm,则就需要制备直径约20mm的钨坯条。然而,随着坯条直径的增加,烧结密度不易提升,并且烧结过程中稀土元素会出现扩散和挥发情况,进而影响使用性能。

稀土钨坯条烧结工艺研究图片

为了解决大尺寸稀土钨坯条传统烧结工艺的不足,研究者采用了4种不同的烧结工艺曲线,工艺1为常规格(Φ13.00mm)坯条的烧结工艺;工艺2在低温烧结阶段(≤1800℃)的每个保温平台增加保温时间;工艺3在高温烧结阶段(≥1800℃)的每个保温平台增加保温时间;工艺4在低温烧结阶段每个保温平台增加保温时间,高温烧结阶段增加保温平台,缩短保温时间。

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结果表明:在低温阶段烧结时间短,容易形成大孔洞及“烧生现象”出现,造成密度偏低;在烧结过程中存在稀土元素扩散和挥发的现象,从而导致中心与边缘稀土氧化物含量不均,高温阶段烧结时间长,中心与边缘分层现象严重,稀土元素分布极不均匀,而通过增加低温阶段的保温时间,减少高温阶段的保温时间,同时增加高温阶段保温平台的方式,可以抑制稀土元素的扩散和挥发,提升坯条致密性。

扩展资料:稀土钨电极是一类广泛应用于氩弧焊、等离子体焊接、喷涂、切割技术和冶金工业的关键热源材料,它几乎适合于所有金属材料的焊接,特别是有色金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金以及难熔的活性金属等。

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