隨著焊接、切割、噴塗等技術的不斷提高和發展，對電極材料也提出了新的性能要求，例如更好的活性物質和含量，以降低逸出功來提高電弧性能；更高的化學穩定性以適應在更多種氣氛下使用；更好的材料結構使活性物質擴散和蒸發相適應等。

材料性能比較：
與釷鎢電極相比，鈰鎢電極的逸出功和α射線劑量均低於釷鎢電極，具有較好的性能優勢，且沒有輻射性。在相同切割條件下，當噴嘴漏水時，釷鎢電極損耗顯著增加，而鈰鎢電極變化不大。這種現象在氣體放電燈中，當氧含量增加時也是如此，由此可知鈰鎢具有較好的抗氧化性能。

電弧性能比較：
經測定發現，釷鎢的陰極壓降要高於鈰鎢，2%Tn-W13.0V，2%Ce-W12.0V。陰極斑點與使用壽命相關，在氙頻閃燈中對兩種電極做對比測驗發現，鈰鎢端面陰極斑點較小損耗最少，使用壽命由於釷鎢。在電極發射電流密度方面，鈰鎢的弧柱光亮帶狹長，弧光明亮，發射電流密度比釷鎢高。在大直徑時，各種電極的最小穩定引弧電流相同，隨著直徑的減少，鈰鎢電極引弧性能由於其他電極。鈰鎢的最低起弧電壓是12V，釷鎢的起弧電壓為30V，相比之下，鈰鎢起弧簡單。

通過以上電極對比發現鈰鎢電極具有較好的電弧性能。這主要是因為鈰鎢電極材料的逸出功下降後，陰極位元將也低，陰極斑點減少，發射集中。同時，電弧電流增大後，電弧在通過大電流時產生的磁場向心壓力加大，於是電弧被壓縮，使得鈰鎢電極的發射電流密度提高。

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稀土鎢電極即摻雜了稀土成分製成的鎢電極，有一元稀土鎢電極，二元稀土鎢電極，三元稀土鎢電極等。瞭解其製備工藝重點有利於製備性能優良的鎢電極。

1.稀土摻雜的均勻性
要使得稀土能和原料均勻的摻雜，可以採用固液摻雜法。以APT和稀土硝酸鹽為原料，進行固液摻雜，使得稀土硝酸鹽進入或者吸附在APT顆粒的表面，有利於稀土在後續分解和還原的過程中進入鎢晶格實現均勻摻雜。

2.還原粉末粒徑
還原粉末的粒徑及分佈對後續燒結和加工有一定的影響。摻雜稀土的還原粉末具有較高的還原溫度，因此粉末的粒度的控制主要靠提高粉末的裝舟量或者增加還原爐 的溫度梯度，依靠高溫下氣態水合鎢氧化鎢的快速遷移及生長製備大粒徑寬分佈的金屬粉末的粒徑。另外，在保證後續燒結和加工工藝的情況下，要盡可能的降低還 原溫度，從而更好的稀土相粒子的粒徑。

3.燒結曲線
制定合理的燒結曲線能夠制得較好品質的燒結坯。在燒結過程中可以使電極坯在低溫下長時間保溫，使得稀土擴散揮發在電極內達到平衡後再緩慢升溫到較高的溫度區間。燒結溫度過高會導致稀土揮發嚴重，因此燒結工藝的制定要綜合考慮粉末的粒度、燒結溫度的最高溫等特性。

4.加工制度的確定
摻雜稀土的鎢電極具有較高的再結晶溫度，因此其加工溫度也有所提高。但是稀土對鎢晶粒的變形有阻礙的作用，增大了電極回復和再結晶的驅動力，因此隨著變形量的增大，其加工溫度應有所降低，其溫度的降幅應大於釷鎢電極、鈰鎢電極等單元稀土鎢電極。

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鉻鋯銅棒（CuCrZr）由三種金屬構成，其硬度高、耐磨抗爆性好、軟化溫度高（硬度＞75HRB；在550℃保持2h後，淬水冷卻與原始硬度相比不低於15%以上；用渦流電導儀測得三點電導率平均值≥44MS/M。）以及抗裂性較好，是一種良好的焊接材料，常見的牌號有QCr1-0.15、QCr0.6-0.4、QCr0.5、C18150、C18200等。鉻鋯銅棒中Cr含量約為0.1-0.8%，Zr含量約為0.1-0.6%，其是由金屬銅添加金屬鉻和鋯熔鑄合金化的產品，具有較高的強度和硬度，導電性和導熱性，耐磨性和減磨性好，經時效處理後硬度、強度、導電性和導熱性均顯著提高，易於焊接。

其還具有較為廣闊的應用前景1.部件與耗材：鉻鋯銅電極，電阻焊接設備部件，電極握杆、軸和襯墊材料，或作為凸焊機的大型模具、夾具，點焊電極，縫焊輪，電極座，塑膠模具配件，散熱片，電鍍設備背靶材板，電火花放電電極，烙鐵頭，需要導電的的耐高溫耐磨設備部件，水準連鑄結晶器內套，板坯連鑄結晶內器內套，鋼纖廠、非晶帶製作用熔抽輪等。2.電氣行業：高強度電纜，連接器，熱導體，開關配件，斷路器配件，電機和發電機部件，電子設備零部件。3. 模具母材：鉻鋯銅已經開始在模具行業代替鈹銅作為一般模具材料。比如鞋底模具、水暖模具、一般要求光潔高的塑膠模具、等接插件、導絲、等需要高強度導線的產品中。 特性應用：鉻鋯銅具有良好的導電性，導熱性，高的硬度，耐磨抗爆，抗裂性以及軟化溫度高，焊接速度快，成本低，適合用作電火花及焊接電極，是基於材料成本考慮時替代鎢銅的首選材料。

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目前，燃料電池多採用Pt/C或Pt合金催化劑作為氧還原催化劑，但是這種材料價格昂貴，且資源匱乏，大大限制了其應用範圍。碳化鎢電極是一種非貴金屬催化劑，具有類似鉑的電催化性能和抗CO中毒能力，因此它作為催化劑在電化學領域的應用越來越廣泛，且其研究的範圍也越來越大。

碳化鎢電極的製備：
1.稱取一定量的偏鎢酸銨（APT）將其配成10%的水溶液。在室溫下將該溶液導入噴霧乾燥儀作噴霧乾燥微球化處理，制得偏鎢酸銨粉體。
2.將偏鎢酸銨粉體置於管式電阻爐的石英舟內，通入H₂和CO混合氣體，其中H₂為還原氣體而CO為碳源，然後將爐內溫度升高至400℃，保溫1~2小時，再升溫至900℃，保溫6~7小時。
3.反應結束後關閉一氧化碳和氫氣，通入N₂，使其自然冷卻降溫，制得碳化鎢（WC）。
4.催化層製備：將WC、活性炭、聚四氟乙烯（60%）乳液按10:1:3比例混合均勻，加入適當的無水乙醇，超聲分散5分鐘，然後放置于80℃水浴中加熱攪拌至混合物團聚，將凝聚物放置雙輥碾機上反復碾壓成膜，其厚約為0.2mm。
5.防水層製備：將乙炔黑、無水硫酸鈉和聚四氟乙烯按1：1：1品質比混合均勻，然後依照催化層製備的步驟，碾壓成膜，膜厚約為0.2mm。
6.將防水透氣層、集流體和催化層逐層疊合，在油壓機10MPa下壓制成碳化鎢氣體擴散電極。

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隨著石油工業的發展以及能源需求的日益增加，石油鑽探相關的技術也不斷推陳出新。早期石油鑽井主要採用人力衝擊鑽、機械頓鑽、旋轉鑽等等，在選定的地表位置向下或一側鑽出一定直徑的圓柱孔至地下油氣層。這一類型的高壓風鑽、潛孔鑽以及牙輪鑽等，可以配合硬質合金球齒使用，以達到改善鑽進效率、延長鑽頭使用壽命的目的。而目前，研究人員經過深入的研究，發現了一種更為有效的高壓磨料射流技術對深部以及邊緣的油藏進行開採。高壓磨料射流是以高壓水射流為載體，加入一定量的磨料微粒，使得射流的衝擊力得到大幅度的提升，也使得對岩層的切割效率得到大幅度的改善，具有較為廣泛的應用前景。

而在高壓磨料射流中扮演重要角色的就是硬質合金噴嘴。其具有高硬度、高強度以及優良的耐磨耐蝕性。通常在石油鑽探的過程中，一般都處於一種高圍壓的環境下，因而噴嘴在工作過程中需要承受高壓磨料的高速衝擊，從而較容易發生磨損而失效。普通材料，如鋼制噴嘴，容易發生受熱變形或者崩裂，需要頻繁地更換噴嘴，從而降低了鑽進的效率。尤其是進行深層鑽進時，將鑽頭取出進行更換也是極為不方便的。另外，在噴嘴最容易發生磨損的部位進行硬質合金材料的鑲嵌也是一種改善噴嘴性能，延長其使用壽命的方法。硬質合金噴嘴在製備時還能通過減小WC晶粒尺寸使得其在不降低材料韌性的情況下進一步提高噴嘴硬度以及耐磨耐蝕性能。

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噴砂處理，也被稱為噴丸處理，是一種常見的對工件表面處理工藝，其以壓縮空氣為動力，通過高速噴射束將噴料（常見的如銅礦砂、石英砂、金剛砂、鐵砂、海砂等）高速噴射到處理工件表面。在此期間，磨料對工件的表面產生衝擊以及切削作用，使得工件的外表面或形狀發生變化，獲得一定的粗糙度和清潔度。另外，噴砂處理還提高了工件的抗疲勞性能以及機械性能，在一定程度上還增加了它與塗層之間的結合力，有效改善了塗層的耐久性，利於塗料的流平與裝飾。目前，噴砂處理主要被用於機械除鏽以及拋光加工。

噴砂處理所使用的設備主要包括吸入式幹噴砂機、壓入式幹噴砂機還是液體噴砂機等。而無論是哪種類型的噴砂設備，硬質合金噴嘴都是其中一個必不可少的零部件。相比於其他材料噴嘴，如鋼制噴嘴，硬質合金噴嘴具有更高的硬度、強度以及耐磨耐蝕性。但是在噴砂噴嘴工作時存在兩種問題，其一是吸砂時因噴嘴的濕砂入口真空度較差和濕砂入口口徑太小造成的吸砂困難；另一個則是內噴水孔與砂水混合直管段入口距離不吻合或者砂水混合直管的選用材質不合適所造成的噴嘴磨損問題。因此，評判硬質合金噴砂用噴嘴的主要標準包括材質選擇、直徑長短、吸砂管的直徑、噴水孔直徑與砂水混合物直管段的距離等因素。此外，在噴砂處理過程中，要注意控制好噴嘴與工件的距離以及對焊縫位置時間的控制以消除焊縫表面的殘餘應力。還可以在噴砂過程中加入緩蝕劑的混合水以保護噴砂後的金屬工件表面不會發生二次氧化。

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硬質合金霧化噴嘴的霧化形式可分為壓力霧化、旋轉霧化、靜電霧化、超聲波霧化以及氣泡霧化等。因其具有良好的霧化效果以及覆蓋面積廣的優點，在農業生產噴灑中以及工業製造中的噴塗、除塵以及加濕等方面有著較為廣泛的運用。硬質合金壓力霧化噴嘴是指在液體高壓的作用下，將射流以很高的速度從噴嘴噴射到並懸浮於靜止或低速氣流中，形成霧化。根據噴嘴內部構造的不同，其還能細分為直射型噴頭霧化以及離心噴頭霧化。

旋轉霧化噴嘴的原理是將液體供給高速旋轉中心，使得液體借助離心力以及氣動力作用甩出形成霧化效果。當液體流量小時，離心力大於液體表面張力，轉盤邊緣拋出少量大液滴並直接分裂。當流量和轉速增大時，液體被拉成許多絲狀射流變得極不穩定，液體離開盤緣一定距離後由於與周圍空氣發生摩擦作用分離成小液滴。隨著流量和轉速增大到一定程度，形成的液膜向外擴展變得更薄，並同時與周圍的空氣發生摩擦而分離霧化。而靜電霧化、氣泡霧化以及超聲波霧化都屬於介質型霧化噴嘴，這類噴嘴加強了周圍氣流的流動性，利用高速甚至是超聲速與低速液體或液膜相互接觸產生摩擦、振動而形成小液滴。相比於其他類型的噴嘴，硬質合金噴嘴無需空氣壓縮機就能實現噴霧效果，其霧化的形狀一般呈圓形或扇形。此外，霧化噴嘴在空調中也有十分重要的作用。其配置與空調的排熱空氣的管路上，通過霧化的水霧有效降低空調工作過程中所產生的熱量。

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