稀土鎢電極的工作機理主要依靠稀土鎢酸鹽或者是氧化鎢酸鹽在燃弧過程中的遷移和擴散，從而實現電極表層稀土的最佳優化配比，從而降低電極表面的逸出功，促進電子發射，提高焊接性能。

多元複合稀土鎢電極在不同的燃弧時間，其組織形貌及稀土變化情况是不同的。燃弧初期，在高頻引弧的作用下，電極尖端的溫度較高，使得材料的纖維組織發生變化呈現了三個不同的區域特徵。A區域的溫度最高，組織呈現半熔化態，表面由于存在氧化鎢的分解，因此表面有少量的鎢沉積。由于A區域溫度最高，因此在該區域內物質的蒸發量是最大的。B區域發生了再結晶，組織呈現等軸狀。稀土在B區域呈現的是液狀，主要沿晶界向表面發生擴散遷移，但是等軸狀的鎢晶粒會在一定程度上阻礙稀土的擴散遷移，因此在這個區域容易達到擴散與蒸發的平衡，在電極表面形成穩定的活性層，對焊接起到了穩弧的作用。C區域保持電極原有的加工態纖維組織。在複合電極中Ce最先向表面發生擴散遷移，因此在燃弧初期，Ce起的作用最大。另外，稀土的擴散遷移在B區域和C區域相類似，也會發生以Ce爲主的稀土沿晶擴散遷移，但是由于C區域鎢晶粒呈現與電極軸向平行的纖維狀組織，因此稀土主要向B區域遷移。

穩定燃弧後，電極尖端整體溫度較燃弧初期有了明顯的提高，特別是在區域B和C。B區域溫度的上升使得Ce蒸發速率加快，表面含量降低。而La開始向電極表面擴散，能够在電極表面維持較大的覆蓋度，對電極的穩定燃弧起到了主要作用。C區域溫度升高，使得La沿晶界擴散的速率加快，因此La作爲主要的元素沿纖維狀晶界擴散遷移到了B區域，不從稀土的蒸發。

由上分析可知，電極工作是通過稀土氧化物與鎢反應形成熔點較低的鎢酸鹽或氧化鎢酸鹽，幷通過這些鹽的遷移和擴散來實現蒸發和補給的平衡。這些鹽類的合理搭配可以提高複合稀土電極的焊接性能。

純鎢產品供應商：中鎢在線科技有限公司	產品詳情： http://www.tungsten.com.cn
電話：0592-5129696 傳真：5129797	電子郵件：該 Email 地址已受到反垃圾郵件外掛保護。要顯示它需要在瀏覽器中啓用 JavaScript。
鎢鉬文庫：http://i.chinatungsten.com	鎢鉬圖片： http://image.chinatungsten.com
鎢新聞3G版：http://3g.chinatungsten.com	鉬業新聞： http://news.molybdenum.com.cn

微信：

微博：

稀土可以有效降低電極表面的逸出功，降低電極的工作溫度，不僅可以促進電子發射，也可以提高焊接性能。因此，稀土在鎢電極工作時的最大作用就是降低表面逸出功，促進電子發射。但是目前對這種電極發射機理却又很多不同的解釋。對于釷鎢電極來說，在燃弧過程中氧化釷被還原成單質釷，所以在電極的表面覆蓋著一層釷原子，釷原子的逸出功較低，因而電極表面的逸出功也較低，促進了電子的發射。但是經過熱力學計算發現，稀土電極跟釷鎢電極的發射機理不同，在燃弧的過程中稀土是不會被還原的，因而原子層發射機理無法解釋稀土鎢電極的稀土的遷移行爲。

通過高溫模擬，對稀土的擴散遷移進行研究。從測試圖可以看出稀土Ce在850℃的時候，其在鎢基體中的含量已經遠超過其理論含量。這說明在升溫前，Ce已經向電極表面擴散，隨著溫度的升高，其含量得到緩慢的增加，在1100℃達到了最大值。但隨著溫度繼續升高，其蒸發速率大于其表面的擴散速率，因此含量開始下降。

稀土La在850℃就開始向表面擴散。在1050℃時，La向表面擴散的速率與蒸發速率達到了平衡，其中La含量達到了最高值25%。當溫度上升至1200℃時，La的蒸發速率高于表面擴散速率，含量開始降低。

在稀土鎢電極中，其含量的變化主要是由La、Ce和O的變化引起的。對于O而言，在850℃-1200℃，電極表面O是緩慢上升，在1000℃時達到最高值。

結合燃弧過程中電極形貌的變化可知，電極尖端的溫度很高，所以在高溫的作用下可以促進稀土向表面擴散。其中Ce最先開始遷移，且速率最快。因此在燃弧時，Ce最早開始擴散，在表面形成活性層，促進電子發射，使起弧成功。而La擴散的比較晚，其的是穩弧的作用。而O的作用主要在引弧初期，一部分O用于表面活性層的形成，另一部分則可以與鎢反應，生成氣態氧化物揮發或者沉積到電弧的尖端，形成凸起，有利于高頻引弧和穩弧。

純鎢產品供應商：中鎢在線科技有限公司	產品詳情： http://www.tungsten.com.cn
電話：0592-5129696 傳真：5129797	電子郵件：該 Email 地址已受到反垃圾郵件外掛保護。要顯示它需要在瀏覽器中啓用 JavaScript。
鎢鉬文庫：http://i.chinatungsten.com	鎢鉬圖片： http://image.chinatungsten.com
鎢新聞3G版：http://3g.chinatungsten.com	鉬業新聞： http://news.molybdenum.com.cn

微信：

微博：

熱絲法中的熱解源——鎢絲一般採用螺旋狀（鎢加熱子）。但是螺旋狀鎢絲很容易在沉積的過程中受碳化影響而產生形變。大面積金剛石薄膜需要有比較均勻的熱解源溫度場，熱解絲的變形會破壞原設計溫度場的均勻性。用直線鎢絲作熱解絲能比較好地解決螺旋鎢絲的下垂變形。除此之外，單根直線熱解絲的熱解能量密度比螺旋絲要低，要保證較高的熱解能量密度，需要更多熱解絲進行密集的排列。用並聯法連接熱解絲雖然可以解決密排的問題，但是由於熱解電流很大，需要專用的低電壓大電流設備進行供電，並且需要對引線觸點水冷。而串聯法要做到密排連接目前在工程上仍然存在一定的困難。

金剛石的硬度在固體材料中最高，達HV100GPa，熱導率為20W·cm-l·K-1，為銅的5倍，禁帶寬度為5.47eV，室溫電阻率高達1016Ω·cm，通過摻雜可以形成半導體材料。

熱絲法化學氣相合成金剛石中的樣品基片溫度受熱解絲溫度及熱解絲與樣品基片距離影響很大。熱解絲溫度、熱解絲與樣品基片距離和樣品基片溫度很難同時在各自最佳的參數下運作。所以要將採用∅0.3mm直徑的鎢絲，這樣可以將鎢絲下垂變形減小到最低程度。採用獨立的電爐加熱裝置，使樣品保持一定的溫度，當樣品基片靠近熱解絲的時候，熱解絲有效大的熱量輻射到樣品基片，這個時候就可以將加熱功率調小，或者不用電爐加熱而直接用冷卻水的流量來控制樣品基片溫度。

純鎢產品供應商：中鎢在線科技有限公司	產品詳情： http://www.tungsten.com.cn
電話：0592-5129696 傳真：5129797	電子郵件：該 Email 地址已受到反垃圾郵件外掛保護。要顯示它需要在瀏覽器中啓用 JavaScript。
鎢鉬文庫：http://i.chinatungsten.com	鎢鉬圖片： http://image.chinatungsten.com
鎢新聞3G版：http://3g.chinatungsten.com	鉬業新聞： http://news.molybdenum.com.cn

微信：

微博：