HWCYL20钨电极的焊接性能

随着科学技术的发展和人类环保意识的提高,近年来,人们研究了多种新型电极材料来代替钍钨电极。在60年代,苏联就开始新型材料的研制。中国在1973年,研制出了W-CeO2电极材料。80年代后期,日本推出了系列的单元稀土电极,包括W-Y2O3、W-CeO2和W-La2O3等。而复合稀土电极是在90年代推出的,通过添加多种稀土氧化物制得的复合电极具有优良的焊接性能。

HWCYL20钨电极的成分主要有0.4wt%La2O3,0.4wt%CeO2和1.2wtY2O3和氧化钨。将三种稀土硝酸盐溶液与蓝钨粉末混合,干燥还原后,制得三元稀土钨粉末。再通过压制、烧结、锤锻、退火、拉丝和磨削制得不同直径的HWCYL20电极。

通过分析三元稀土钨粉末的SEM照片发现,粉末的Fisher粒度大约为1.7um,粒度较小,这主要是因为稀土元素有利于抑制钨晶粒长大。钨电极经过烧结后,稀土氧化物颗粒作为第二相均匀分布在钨基体中。稀土氧化物颗粒尺寸为1~2um。经过焊接后,电极中稀土氧化物颗粒尺寸没有发生明显的变化。

对比Ø1.6mm的HWCYL20电极和钍钨电极焊接性能发现,HWCYL20电极经过焊接测试后其尖端附近表面枝晶突起,损害了电极的起弧和焊接性能。在高倍镜下发现电极尖端表面形成了凹陷。而钍钨电极的尖端变钝,严重影响了电极的起弧性能,烧损严重。另外,HWCYL20电极的电子逸出功是2.76eV,烧损量是钍钨电极的50%。由此可知,HWCYL20电极具有较好的焊接性能。

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