多元复合稀土钨电极研究

多元复合稀土钨电极是用于取代有放射性危害的钍钨电极的新一代绿色环保产品,笔者介绍了在深入的机理研究和性能测试基础上,设计筛选出了多元复合稀土钨电极的最佳成分,并对该成分的钨电极进行了产业化技术研究和工业生产考察,取得了圆满的结果。     

稀土钨电极材料的研究

钍钨电极具有放射性,其生产和使用过程中污染环境危害人类身体健康,因此需要新型电极产品加以替代,稀土钨电极焊接性能优良一直作为钍钨电极的替代产品而倍受关注,回顾课题组在稀土钨电极的研究历程,经过对单元稀土钨电极、二元复合稀土钨电极、三元复合稀土钨电极的研究,目前通过与北京钨钼材料厂合作,共同突破了多元复合稀土钨电极的工业化生产技术,实现了该类电极批量生产。     

多元复合稀土钨电极和钍钨电极生命周期评价

多元复合稀土钨电极作为替代钍钨电极的无辐射钨电极材料,其应用受到社会的广泛关注,但二者生产过程的环境影响并未开展定量评价。研究采用生命周期评价（LCA）的方法对多元复合稀土钨电极和钍钨电极从“摇篮”到“大门”的资源能源消耗和污染物排放进行研究,功能单位定义为分别生产1 t直径2.4 mm多元复合稀土钨电极和钍钨电极。结果表明,两种钨电极的环境热点均为上游原料阶段钨粉和氧化钨,分别占总环境影响的78.56%和55.15%;在工艺链中环境热点为烧结工艺,分别占总环境影响的9.50%和32.30%。两种钨电极的环境影响比较结果显示,相比于钍钨电极,多元复合稀土钨电极可降低35.81%的总环境影响,具有环境优势。对两种钨电极资源消耗、能源消耗和温室气体排放3类环境影响类型贡献结构进行分析,结果显示上游原料对这3类指标贡献较为突出。     

三元复合稀土钨电极烧结分层机理探讨

对ф16mm三元复合稀土钨电极垂熔烧结时所产生的烧结分层现象进行了研究。采用SEM、XRD方法对垂熔坯条的形貌和物相组成进行了分析,并对第二相粒子进行了EDAX定点能谱分析。用ICP-AES方法分析了坯条不同区域稀土氧化物的百分含量,利用电子探针（EPMA）对稀土元素在坯条断口上的分布进行了探测。根据烧结坯条的显微组织及不同区域成分的差异,探讨了稀土元素在这种大坯条烧结工艺制度下的扩散与挥发过程。结果表明：稀土元素在坯条截面上分布不均匀;同时稀土第二相粒子多分布在钨基体晶粒的晶界上;边缘和中心稀土第二相及钨晶粒大小、数目不一,稀土元素的挥发扩散不仅造成了烧结坯条断面成分不均,而且进一步加重了温度梯度引起的组织不均匀性,最终造成了分层现象的发生。     

多元复合稀土钨电极的制备及其焊接特性研究

本论文采用机械混合法结合二段氢气还原成功制备出稀土掺杂钨粉。还原后的稀土钨粉冷等静压压制成钨棒后,采用中频感应烧结法制备出稀土钨电极。实验结果表明,制备的稀土钨粉,由于稀土元素的存在,降低了钨粉的粒度。稀土元素以稀土氧化物的形式存在。与垂熔法相比,采用中频感应烧结后的钨棒机械加工性能优异。电极成品率提高了5%,能耗则降低了60%以上。并且制成电极后的焊接性能得到了进一步提高。     

稀土钨电极在金卤灯的应用研究

利用液-固混合法制备的含稀土氧化物的钨基合金材料,经加工制成小功率金卤灯电极,并组装成70W的金卤灯整灯。对不同电极材质的金卤灯测定发光特性,并进行分析对比,钨镝和钨镝钇合金电极的金卤灯的启动、防溅性能和抗腐蚀性能可达到钨钍合金电极的水平。     

钨电极材料研究进展

对当前钨电极材料进行了分类，对不同稀土钨电极的使用性能进行了简单介绍。同时对几种典型稀土钨电极的制备及研究进展进行了详细综述，并介绍了钨电极的应用及发展情况。     

稀土钨电极在高强度气体放电灯中的应用研究

通过对单元稀土钨合金材料和多元稀土钨合金材料的研究及稀土钨电极的制备,并组装成不同功率的照明金卤灯和汽车金卤灯,测定其发光性能,经对比分析,可知用稀土钨电极的灯的主要性能达到钍钨电极灯的水平,能部分取代传统的有放射性污染的钍钨电极,实现环保条件和材料性能的双替代。     

稀土钨、钼电极电子发射性能研究与应用开发

介绍了等者最近几年关于稀土钨、钼材料的研究工作。研究结果表明,在钨和钼中掺入不同稀土氧化物种类和含量,可制成系列稀土钨电极材料,其综合焊接性能超过先行的钍钨电极材料,克服了钍钨电极的放射性污染。所研制的稀土钼材料,具有工作温度低、韧性好的无放射性污染,由于发射稳定性的突破,使稀土钼阴极材料达到实用化。     

稀土元素对掺杂钨粉还原过程及性能的影响

利用中止还原的方法,研究了稀土元素对掺杂钨粉还原过程及其性能的影响。结果表明,在同样的还原工艺条件下,稀土元素能使掺杂钨粉的还原速率减小,分裂时间更晚,但最终的钨粉粒度更细小,可获得几百纳米的超细钨粉。还原后,粉末的形貌由准球形转变为规则的立方体形。稀土元素还促进钨粉中钾含量的提高。     

稀土掺杂钼制品的组织和性能研究

采用液-液掺杂工艺制得稀土掺杂钼粉及钼(合金)坯,通过调整掺杂稀土的种类及含量考察了其对钼粉及钼(合金)坯组织及性能的影响,结果表明,掺杂稀土的种类和掺杂含量的变化对Mo - La -Y复合粉体的形貌及尺寸的影响不明显;钼(合金)坯基体颗粒总体上随掺杂含量的增加而变细,而在相同掺杂含量下,双元掺杂比单元掺杂的细化作用更...     

掺杂复合稀土氧化物的钼的组织与性能

对掺杂一种（以下简称：单元）或一种以上（以下简称：复合）稀土氧化物的钼粉、坯条及不同温度退火丝材的性能及组织结构进行了系统研究。结果表明：复合稀土同单元稀土一样,都能提高钼丝的再结晶温度,复合稀土钼丝表现出优异的高温退火强度,并具有比同含量的单元稀土钼丝更高的延伸率,具有更好的成型性和加工性。     

纳米稀土发光材料的研究进展

概述了纳米稀土发光材料的研究进展 ,着重研究了纳米稀土发光材料的制备方法、结构与性能之间的关系。光谱学的研究主要集中在发射光谱、发光强度、荧光寿命和浓度猝灭等方面。并对该类材料的应用及发展前景进行了探讨及展望     

稀土润滑材料的摩擦学研究进展

综述了稀土化合物应用于润滑脂、粘结固体润滑膜、合金涂层和陶瓷涂层的摩擦学研究现状和进展,介绍了稀土无机纳米微粒的合成和摩擦学研究概况,指出了稀土润滑材料摩擦学研究中存在的主要问题和今后的研究重点。     

速凝法制备粘结稀土磁致伸缩材料的工艺和性能研究

采用甩带法制备了具有<112>织构的稀土磁致伸缩速凝片,以速凝片为基础,从粘结剂的种类和用量、样品的固化工艺等方面系统地研究了粘结稀土磁致伸缩材料的制备工艺,确定了较适宜的粘结剂用量为重量百分比4%,较好的固化工艺为150℃×2h.     

稀土超导材料

简述了稀土超导材料的性能、成形工艺、研究现状和发展前景。介绍了湖南稀土超导材料与研究成果，并对其发展提出了建议。