在TIG焊（鎢極惰性氣體保護焊），鎢電極在大電流、氬氣保護效果不好的情況下容易發生凸緣現象，即在電極尖端附近出現凸緣或者圓環（rim）。rim會阻礙氬氣的流動和電極表面稀土氧化物的遷移，加劇電極的燒損，破壞電極的穩定性。

在相同條件下，對W-La₂O₃、W-Y₂O₃和W-CeO₃三種電極進行rim試驗，W-CeO₂最早出現rim，其次是W-Y₂O₃，最後是W-La₂O₃。另外，氬氣流量、電弧長度也會對rim產生一定的影響。

氬氣流量的影響：試驗中，電極弧長為3mm，電流為160A，起弧電壓為76V。通過改變氬氣的流量發現，氬氣流量越小,rim出現的時間越短。

電弧長度的影響：試驗中，氬氣流量為3L/min，電弧電流為160A，電弧電壓為76V。通過改變電弧的長度發現，電弧長度越長，rim出現的時間越短。

觀察電極的SEM照片發現，電極從尖端後根部被分為3個區域，A區域粗糙，B區域光滑，C區域粗糙。而rim出現的位置一般在C區域與B區域之間。這個區域枝晶結構，說明rim的長大方式是以枝晶方式進行的。

在電弧燃燒的過程中，在電弧和電阻熱的共同作用下，電極表面的鎢一方面會出現熔化和蒸發，另一方面會發生重結晶，通過枝晶的長大方式從電極表面向外部生長。在C區域，由於鎢重結晶長大的速率大於鎢熔化和蒸發的速率，因此會出現rim現象。另外一方面，焊接過程中雖然有氬氣保護，但是還是存在少部分氧化性氣體雜質，加上空氣中氧分子的侵入，電極表面的鎢會在溫度較低的C區域氧化生成鎢的氧化物。這些氧化物在高溫下會發生分解，在重結晶枝晶上沉積，最終形成了rim。

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隨著科學技術的發展和人類環保意識的提高，近年來，人們研究了多種新型電極材料來代替釷鎢電極。在60年代，蘇聯就開始新型材料的研製。中國在1973年，研製出了W-CeO₂電極材料。80年代後期，日本推出了系列的單元稀土電極，包括W-Y₂O₃、W-CeO₂和W-La₂O₃等。而複合稀土電極是在90年代推出的，通過添加多種稀土氧化物制得的複合電極具有優良的焊接性能。

HWCYL20鎢電極的成分主要有0.4wt%La₂O₃,0.4wt%CeO₂和1.2wtY₂O₃和氧化鎢。將三種稀土硝酸鹽溶液與藍鎢粉末混合，乾燥還原後，制得三元稀土鎢粉末。再通過壓制、燒結、錘鍛、退火、拉絲和磨削制得不同直徑的HWCYL20電極。

通過分析三元稀土鎢粉末的SEM照片發現，粉末的Fisher粒度大約為1.7um，粒度較小，這主要是因為稀土元素有利於抑制鎢晶粒長大。鎢電極經過燒結後，稀土氧化物顆粒作為第二相均勻分佈在鎢基體中。稀土氧化物顆粒尺寸為1~2um。經過焊接後，電極中稀土氧化物顆粒尺寸沒有發生明顯的變化。

對比Ø1.6mm的HWCYL20電極和釷鎢電極焊接性能發現，HWCYL20電極經過焊接測試後其尖端附近表面枝晶突起，損害了電極的起弧和焊接性能。在高倍鏡下發現電極尖端表面形成了凹陷。而釷鎢電極的尖端變鈍，嚴重影響了電極的起弧性能，燒損嚴重。另外，HWCYL20電極的電子逸出功是2.76eV，燒損量是釷鎢電極的50%。由此可知，HWCYL20電極具有較好的焊接性能。

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與熱等靜壓HIP（Hot Isostatic Pressing）工藝相對的還有冷等靜壓CIP（Cold Isostatic Pressing）工藝，其一般是在常溫下對密封於塑性模具中的物料的各個方向同時進行均勻施壓，多用於粉末狀的金屬或非金屬材料的成型，為後續的燒結提供預壓坯。鎢銅合金是由W和Cu兩種互不相溶且理化性能差別較大的金屬組成的假合金，用常規方法難以製備，必須通過粉末冶金PM工藝才能制取。根據傳壓液體的不同，冷等靜壓包括濕袋法以及幹袋法等靜壓以及軟模壓制。常規模壓法由於粉末與粉末間、粉末與模沖和模壁間存在一定的摩擦力，使得壓制過程中力的分佈和傳遞發生一定的改變，也同時造成了壓坯各部分密度和強度分佈不均；相比之下，冷等靜壓工藝成型壓力更為均勻，其能保證在較低的壓力下壓坯具有均勻的密度和完整的形狀，且模具損耗小、成型效率高。

此外，需要注意的是在冷等靜壓的過程中控制加壓速度也是影響壓坯密度的重要因素。其不僅影響到粉末顆粒之間的摩擦狀態和加工硬化程度，還會影響氣體逸出的情況。若加壓速度過快，氣體不易逸出，留在坯料裏的氣體相對較多，在後續燒結過程中就會相應地留下難以消除的孔隙或氣孔。除此之外，加壓速度過快會使得粉末內部聚集較大的內應力，卸壓後導致壓坯發生彈性後效。因此，在壓制過程中降低加壓速度、適當延長保壓時間可使壓力傳遞充分，粉體間的空氣有充分的時間逸出，利於壓坯密度分佈和有效避免了彈性後效。

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鎢銅材料由鎢和銅兩種金屬構成，其具有鎢和銅金屬的所有優點，如高強度、高硬度、優良的耐磨耐蝕性、耐電弧燒蝕能力、抗熔焊性、良好的導電導熱性等，被廣泛運用於一些高壓開關、真空開關電觸頭、電火花加工電極、電阻焊電極以及等離子電鍍電極等領域。另外，在微電子領域，如大型積體電路和大功率微波器件作為基片、嵌塊、連接件和散熱元件，鎢銅材料可以有效減少因散熱不足和線膨脹係數差異所產生應力的現象，延長了電子元件的使用壽命。

由於鎢和銅兩種金屬互不相溶，因而只能通過粉末冶金的方法進行製備。在此基礎上還出現了許多新的製備工藝，如機械合金化法、氧化物還原法、熱壓梯度法、熱化學法、注塑成型法、活化液相燒結法、電弧熔煉法、纖維強化法、熱等靜壓法、複合粉末共還原法等。但是這些方法都在一定程度上存在一些缺陷。而熱靜液擠壓是在四柱式液壓機上完成的，模具採用三層預應力套組合凹模，同時採用外層加熱圈和陶瓷加熱管對模具進行預熱。隨著燒結溫度升高，燒結坯相對密度增大，微量活化劑Ni加入有助於燒結坯相對密度的提高。溫度的升高改善了銅液對固相鎢的潤濕性，有利於銅液充分鋪展在鎢晶粒表面上，降低顆粒重排過程的阻力，提高緻密化速度；另外，隨著溫度的升高，銅液的粘度下降，有利於提高銅液在毛細管力作用下的流動速度，從而促進了緻密化進程。

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