本文選題：TIG焊 + 鎢電極��； 參考：《稀有金屬》2014年05期

【摘要】：隨著國家對具有放射性危害的釷資源有計劃性的管理,釷的價格不斷上升,推動了焊接領(lǐng)域環(huán)保鎢電極替代釷的發(fā)展。對市場上現(xiàn)有替代釷鎢的Ce-W,三元稀土W電極(La-Ce-Y)以及美國市場上積極推廣的E3電極的焊接性能進(jìn)行研究,采用鎢極氬弧焊(TIG)直流正接(DCSP)的方法研究了幾種電極的高溫抗燒損性能,尺寸穩(wěn)定性以及靜特性曲線,并對燃弧后電極尖端的表面形貌進(jìn)行了掃描電鏡(SEM)觀察,對稀土添加相La2O3,Y2O3,CeO2在電極尖端軸向分布進(jìn)行了能譜分析(EDX)。對比試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),在焊接電流200 A工作5 h后,E3和WX電極的燒損量明顯小于Th-W,Ce-W電極,且質(zhì)量損失隨時間呈近似的線性關(guān)系,尺寸穩(wěn)定性好。從金相組織可以看出Th-W,Ce-W電極再結(jié)晶晶粒粗大,E3和WX電極的再結(jié)晶晶粒小,再結(jié)晶程度較弱,從側(cè)面說明E3和WX電極工作溫度較低,電子發(fā)射能力強(qiáng)。幾種稀土氧化物的行為揭示了電極性能差異的本質(zhì)原因,多元電極中,CeO2的擴(kuò)散速率最快,使得其在小電流焊接和起弧過程中作用明顯。Y2O3和La2O3熱穩(wěn)定性好,只有在較高溫度時其擴(kuò)散速率才明顯增加,因此它們在大電流長時間焊接時作用突出。由于幾種元素的協(xié)同作用,降低了電極表面的逸出功,并使得電子發(fā)射過程穩(wěn)定。因此,三元稀土鎢電極(WX)具有優(yōu)異的焊接性能。
[Abstract]:With the planned management of radioactive thorium resources, the price of thorium is rising, which promotes the development of environmental protection tungsten electrode to replace thorium in welding field. The weldability of Ce-W, La-Ce-Y and E3 electrodes, which are used to replace thorium tungsten in the market, is studied. The DC direct current (DCSP) method of TIG welding is used to study the high temperature burn resistance of several kinds of electrodes. The size stability and static characteristic curve of the electrode tip were observed by scanning electron microscopy (SEM). The axial distribution of La _ 2O _ 3O _ 3Y _ 2O _ 3C _ 2O _ 2 at the tip of the electrode was analyzed by energy dispersive spectroscopy (edX). The results show that the burning loss of E3 and WX electrodes is obviously smaller than that of Th-WN Ce-W electrode after working at 200A for 5 h, and the mass loss is approximately linear with time, and the dimension stability is good. It can be seen from the metallographic structure that the recrystallization grains of Th-WCe-W and WX electrodes are small and the recrystallization degree is weak. It is shown from the side that the working temperature of E _ 3 and WX electrodes is lower and the electron emission ability is strong. The behavior of several rare earth oxides reveals the essential reason for the difference of electrode performance. The diffusion rate of CeO2 is the fastest in the multicomponent electrode, which makes it play an obvious role in the low-current welding and arc starting process. Y2O3 and La2O3 have good thermal stability. Only when the temperature is high, the diffusion rate increases obviously, so they play an important role in long time welding with high current. Because of the synergistic action of several elements, the escape work on the electrode surface is reduced, and the electron emission process is stabilized. Therefore, ternary rare earth tungsten electrode (WX) has excellent weldability.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)青年基金項目(50901003) 科技部國家科技支撐計劃項目(2012BAE06B02)資助
【分類號】：TG434.5

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本文編號：2070263