稀土钨电极焊接铝合金的工艺性能

继铈钨电极之后，研究人员又对镧、钇、锆等单元及二元稀土钨电极成分设计研制，并取得了一系列成果，但这些牌号只能在某一个特定焊接条件下有优势，整体焊接性能均未超过钍钨电极，从焊接适应性来看，仍是钍钨电极表现最好。目前，钨电极市场的主流仍为钍钨电极，占据70%～80%的市场空间。但钍钨电极存在放射性问题，在加工使用以及材料废品的回收再利用时，极易对人体和环境造成放射性污染，从而对环境和人体带来危害。国内外单用于氩弧焊中的钨电极材料每年消耗量已达上千吨，由钍钨电极带来的安全问题十分严峻。因此，美国、欧盟的相关生产商在政府的强制限制下，已经停止钍钨材料的生产或将生产转移到发展中国家。随着各国对环境保护和职业健康的日益重视，最终以环保电极替代钍钨电极，全球停止钍钨电极的生产和使用已经是发展的必然趋势。多元复合稀土钨电极是继钍钨电极、铈钨电极之后出现的新型钨电极。它采用稀土氧化物作为弥散强化的第二相加入钨基体中，不但可以提高钨电极的再结晶温度，降低电子逸出功，延长使用寿命，提高材料综合性能，而且，随着多种稀土复合物的添加，电极承载的电流范围更宽，焊接性能更是优于钍钨电极。

为了满足市场需求降低生产成本而进行大规模生产时，导致了稀土掺杂均匀不强，造成多种稀土复合添加所产生的第二相种类、物性对电极材料本征性能产生很大的影响，使多元复合稀土钨电极的成材率急剧下降，制约了替代钍钨的历程。

鉴于此，开发有效的稀土钨加工制备技术，严格控制稀土在钨基体中掺杂均匀性以及组织均匀性，使其均匀形变，才能使多元复合稀土钨电极全面替代钍钨电极。目前，在国内外钨电极市场需求日益增加钍钨电极逐渐被淘汰的趋势下，开发绿色环保稀土钨电极已经十分迫切。