電弧性能是指電弧的引燃性能、電弧的穩定性、電弧壓力與溫度的分佈特性和電弧的壓縮性與方向性等，即電弧的靜、動特性。在焊接過程中，鎢電極本身的物理化學性能、機械力學性能、化學成分及組織結構都會對電弧性能產生一定的影響，因此瞭解電極材料對電弧性能的影響，對提高電極焊接性能具有一定的意義。

化學成分的影響
摻雜不同類型、含量的稀土氧化物，鎢電極的電弧性能也不同。一般來說三元稀土鎢電極的電弧性能優於二元鎢電極，優於單元鎢電極。另外，稀土氧化物的分佈及其高溫特性也會對電極的引弧性能和穩定性產生一定的影響。分佈均勻、蒸發速率較慢的電極具有較好的引弧性能。

組織結構的影響
鎢電極組織結構的完整性和均勻性對電弧性有直接的影響。電極內部如果存在劈裂、分層、微裂紋、空洞、夾雜或者嚴重的晶粒結構不均勻，則會影響電弧性能，在引弧的過程中會發生斷弧、爆弧或漂移等，還會引起導熱、導電能力的下降，從而使電極局部產生過熱、熔融、變形，降低電極的性能。

物理、機械性能的影響
具有高熔點、高沸點、低蒸氣壓、良好的導熱和導電性、高溫強度、抗蠕變性和高再結晶溫度的鎢電極具有較好的電弧性能。

幾何形狀的影響
鎢電極可以根據不同用途製成不同的形狀。電極的形狀，尤其是端部的形狀及角度對電弧的特性有明顯的影響。平端部需要較高的引燃電壓、電流，而尖端部需要的引燃電壓、電流較低。電極的端部角度小雖然有利於引弧，但是抗變形能力較差，因此電極端部角度的確定應根據具體焊接情況確定適當的角度。

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純鎢電極具有較高的電子逸出功，不利於電子流發射，使得電極不能在高負荷狀態下工作。為了提高鎢電極的應用領域和焊接性能，研製出了不同類型的鎢電極，包括釷鎢、鎢鋯、鑭鎢、釔鎢電極等。根據物理學熱發射機制下的電流密度公式J_e=AT²exp（-eØ/kT）（A為常數，k為玻耳茲曼常數，T為陰極溫度，e為電子電量，Ø為功函數）可以知道，當溫度相同，eØ的數值越小，則J_e數值越大。因此為了減小電極的eØ，會在鎢電極材料中添加少量的稀土氧化物。添加不同稀土氧化物的鎢電極具有特定的Je值，即具有特定的電弧性能。

同一種稀土鎢電極，稀土氧化物含量較高的電極引弧性能較好。另外，稀土氧化物分佈的均勻性及擴散遷移的行為也會影響電極的電弧性能。電弧性能的惡化主要因為稀土氧化物的蒸發和分解引起電子發射性能降低導致的。由此可知鎢電極的化學成分的種類、含量、分佈及其高溫特性決定了電弧的引燃性和穩定性。

在焊接過程中，電極會出現Rim現象，即在電極的端部表面會出現環狀傘形瘤狀物，這種現象能很好的解釋電極化學成分對電弧性能的影響。Rim現象的出現主要是因為，電極表面稀土氧化物的含量高於電極的中心部分，因此有利於電極在短時間內引弧，但是在引弧過程中會混入少量的O₂或者焊接工藝參數調到短時過負荷狀態都有可能出現Rim現象。這是鎢電極化學成分在高溫下發生變化的結果，這種現象雖然一開始有利於引弧，但是長時間後會導致表層稀土氧化物濃度的貧化，從而降低電極的電弧性能。

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一般真空蒸發的速率，均勻性，膜層厚度和真空蒸發和鎢加熱子的形狀，尺寸都有很大的關係。蒸發源與工件的距離由蒸鍍時真空的程度和所需要蒸發膜的厚度等其他因素決定。當蒸發距離為6.5釐米的時候，由於蒸鍍距離比較近，膜層會不均勻，並且每次只能鍍一個螢光屏，工作效率不夠高，且不能滿足大面積屏的要求。一般在研究工作中都要求螢光屏的數量要足夠多，且黑鋁又要求其均勻度要達到標準。所以要把原來的6.5釐米的蒸發距離加大到28釐米，這樣蒸發面積的直徑就能達到26.5釐米，把所要蒸發的鋁條增加6個點，每個點之間的距離控制在0.5釐米，每條鋁絲的長度為1.8釐米，鎢絞絲加熱子的直徑為0.7毫米，總長為15釐米。這樣就能製備出大面積膜層，且均勻度達標。

黑鋁可以用薄膜厚度測量儀和光學薄膜控制儀來測量和控制膜層的厚度。這兩種儀器都可以用來測量薄膜的厚度，但是光學薄膜厚度控制儀測量的比較準確。厚度根據管子的試驗，採用50%的透過率為最佳，這樣的厚度不會影響入射電子能量，也不會影響螢光屏的解析度。

除此之外，鍍膜真空室內要保持清潔，當鍍完後要用無水乙醇擦淨。真空室內各零件準備下次在用。鍍膜時要注意真空度是否穩定，達到所要求的真空度時並選擇合適的蒸發速度，最好是快速蒸發，這樣蒸鍍後的膜層品質好，均勻度好且光澤好。

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真空蒸發用鎢加熱子就是在真空中把蒸發物質加熱到相當高的溫度，使其達到汽化狀態，這時蒸發物質以直線軌跡飛向襯底，並在襯底表面凝積成一層薄膜，這個過程就叫做蒸發澱積。為了確保蒸發物質能有效地沉積在螢光屏上，必須使蒸發物質的平均自由程大於蒸發源到襯底的距離。因此蒸發的過程必須在一定的蒸氣壓下進行。鋁具有有延展性，常製成棒狀、片狀、箔狀、粉狀、帶狀和絲狀。在潮濕空氣中能形成一層防止金屬腐蝕的氧化膜。

首先打開鍍膜機，將真空室的真空抽到高真空達5×10-5托以上，對蒸發物質進行預熔，然後再打開充氬。蒸發距離為6.5釐米，被蒸鍍物質的面積直徑為5.5釐米。可以在真空室內電極上面加上一個鐘罩和支撐板。這種小面積蒸發鍍膜的方法，每次只能鍍一個螢光屏。這種方法鍍出來的鋁的品質比較好，但是效率不高，一次只能鍍一個螢光屏，而且鍍膜的面積比較小，而且還不均勻。是由於蒸發鍍膜距離較低，螢光屏不能承受太高的溫度，所以只能快速蒸發。

直接在2×10-1托的真空條件下蒸發鍍黑鋁。蒸發材料為5條鋁，每條長0.8釐米，鎢絞絲加熱子總長8.5釐米，直徑0.5毫米，當蒸發鍍膜室的真空達到2×10-1E的時候，先將鋁絲進行預熔，然後再向真空室放入空氣，將真空度調到2×10-1E。在這樣的真空條件下進行蒸發鍍膜。

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