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多元复合稀土钨电极与钍钨电极的生态设计实践
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作者 杨坤 陈文娟 +4 位作者 杨建参 高峰 龚先政 刘宇 孙博学 《材料导报》 北大核心 2025年第12期121-127,共7页
钨电极材料作为机械、核电、航空航天等行业不可或缺的功能材料,被应用于钨极氩弧焊、等离子切割等工艺技术中。钨电极市场中稀土钨电极占据近50%的份额,其中以多元复合稀土钨电极为主,另外,具有放射性的钍钨电极仍然占据一定份额。多... 钨电极材料作为机械、核电、航空航天等行业不可或缺的功能材料,被应用于钨极氩弧焊、等离子切割等工艺技术中。钨电极市场中稀土钨电极占据近50%的份额,其中以多元复合稀土钨电极为主,另外,具有放射性的钍钨电极仍然占据一定份额。多元复合稀土钨电极虽能够满足焊接行业对电极的性能要求,避免钍钨电极的放射性污染,然而生产过程需要消耗宝贵的稀土战略资源,因此有必要从生态设计的角度出发衡量二者的综合优越性。本工作基于生命周期评价(Life cycle assessment, LCA)思想,从资源-环境-性能三个因素对钨电极材料产品进行生态设计,建立了基于资源-环境-性能多因素综合决策方法模型和基于模糊矩阵理论的钨电极生态设计多指标评价模型。研究结果显示,多元复合稀土钨电极的轧制工艺路线在资源、环境和性能指标上均优于钍钨电极。其环境负荷较钍钨电极旋锻工艺路线降低了约37.84%;在生产阶段的资源耗竭性上,较钍钨电极旋锻工艺路线的资源影响潜值降低了67.40%;对焊接应用需求的满足程度优于钍钨电极,且综合性能指标比钍钨电极高出约35.50%。综合考虑基于不同生态设计方法与设计因素,针对钨极氩弧焊焊接应用领域,多元复合稀土钨电极的生态实施效果优于钍钨电极。 展开更多
关键词 多元复合稀土钨电极 电极 生态设计 生命周期评价
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稀土钨电极材料研究进展 被引量:10
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作者 聂祚仁 周美玲 +2 位作者 张久兴 陈颖 左铁镛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期19-22,共4页
介绍了国内外TIG(钨极惰性气体保护焊)等焊接钨电极材料的发展历史和研究状况,着重对近年来稀土钨电极材料及稀土氧化物作用等有关理论研究问题进行了讨论。
关键词 稀土钨电极 氩弧焊 TIG 材料
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几种稀土钨电极焊接5A62铝合金的工艺性能 被引量:4
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作者 杨建参 曹杰 +1 位作者 张晓 黄林 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1561-1564,共4页
为了寻求替代钍钨电极的节能环保、焊接性能优异的电极,针对多元稀土钨、钍钨、铈钨3种电极进行了烧损性能测试,并进行了钨极惰性气体(tungsten inert gas,TIG)保护焊实验,结果表明:钍钨电极的抗烧损性能最差,多元电极略优于铈钨电极... 为了寻求替代钍钨电极的节能环保、焊接性能优异的电极,针对多元稀土钨、钍钨、铈钨3种电极进行了烧损性能测试,并进行了钨极惰性气体(tungsten inert gas,TIG)保护焊实验,结果表明:钍钨电极的抗烧损性能最差,多元电极略优于铈钨电极;焊缝接头的熔深和熔宽与焊接电流和焊接速度等焊接参数有关;采用多元稀土钨电极焊接后,在100 ~ 180 A的焊接电流下熔宽均小于铈钨电极和钍钨电极的熔宽;通过比较分析铈钨电极和多元电极焊接接头的显微组织、硬度曲线分布、扫描断口和力学拉伸实验结果,发现多元稀土钨电极的焊接接头力学性能和焊缝成型优于钍钨和铈钨电极,从而可替代钍钨和铈钨电极进行铝合金焊接. 展开更多
关键词 稀土钨电极 5A62铝合金 极惰性气体(TIG)焊接 力学性能
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大功率脉冲氙灯用稀土钨电极工作表面分析 被引量:2
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作者 高志坤 杨建参 +1 位作者 郝万立 付宝刚 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-6,共6页
为探讨电极表面发生变化的原因和烧蚀机理,为提升电极工作稳定性提供理论依据,分析了经过上万发次点灯测试的大功率脉冲氙灯稀土钨电极的表面形貌、元素深度分布及价态。结果表明:工作后的电极表面出现大量裂纹以及烧蚀坑;表面各元素主... 为探讨电极表面发生变化的原因和烧蚀机理,为提升电极工作稳定性提供理论依据,分析了经过上万发次点灯测试的大功率脉冲氙灯稀土钨电极的表面形貌、元素深度分布及价态。结果表明:工作后的电极表面出现大量裂纹以及烧蚀坑;表面各元素主要由W,La,O三种元素组成,分布均匀;电极表面La以La3+形式存在,W存在原子态和+6价两种价态,占比分别为18.29%和81.71%;随刻蚀深度增加后,La的价态仍为+3价,W6+迅速减少直至W价态全部变为W0。 展开更多
关键词 稀土钨电极 表面形貌 元素分布 价态
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民用激光灯用高含量稀土钨电极产业化研究 被引量:4
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作者 陈耿辉 巫正瑜 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2012年第18期95-98,共4页
目前广泛使用的钍钨电极具有放射性污染,在生产和使用过程中会危害人类健康和造成环境污染。研究中以替代钍钨电极为目标,立足于已实现稀土钨电极工业生产的基础上,深入研究了该类材料的工业制备技术以及高含量稀土钨电极材料的生产。
关键词 稀土钨电极 还原工艺 烧结
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成分配比对稀土钨电极材料组织及力学性能影响 被引量:2
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作者 王哲 王芦燕 章德铭 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2022年第8期55-61,共7页
通过固液掺杂、等静压压制、中频烧结的方法,制备了不同的氧化镧、氧化钇、氧化锆三元掺杂成分比例的钨电极材料烧结棒材,探究了不同成分配比对样品显微组织、第二相粒子分布以及宏观力学性能的影响。结果表明,氧化镧、氧化钇、氧化锆... 通过固液掺杂、等静压压制、中频烧结的方法,制备了不同的氧化镧、氧化钇、氧化锆三元掺杂成分比例的钨电极材料烧结棒材,探究了不同成分配比对样品显微组织、第二相粒子分布以及宏观力学性能的影响。结果表明,氧化镧、氧化钇、氧化锆三元复合添加能够有效改善第二相粒子在钨基体中的分布形态,降低第二相在晶界的过度富集,提高钨电极材料的综合力学性能。并且当添加成分镧、钇、锆质量比为3∶1∶1时,材料具有最好的综合力学性能,致密度可达96.04%,显微硬度可达549.37 HV_(0.3),抗压强度可达3 785 MPa,原因是此配比下第二相粒子最为细小均匀,弥散程度最高,对基体晶粒的细化作用最好,该配比下钨基体平均晶粒尺寸达到10.3μm。 展开更多
关键词 稀土钨电极 氧化物第二相 弥散强化 力学性能
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Y_2O_3和CeO_2在稀土钨材加工过程中的作用 被引量:3
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作者 陈颖 聂祚仁 +1 位作者 张久兴 周美玲 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 1999年第4期94-97,113,共5页
通过SEM、X射线衍射等方法,分析了Y2O3和CeO2在单元(W-Y2O3;W-CeO2)和复合(W-Y2O3-CeO2)稀土钨材加工过程中的影响和作用.结果表明,Y2O3的添加较大地阻碍了还原过程钨粉粒度以及烧结时坯条晶粒的长大,DeO2的阻碍作用较小;... 通过SEM、X射线衍射等方法,分析了Y2O3和CeO2在单元(W-Y2O3;W-CeO2)和复合(W-Y2O3-CeO2)稀土钨材加工过程中的影响和作用.结果表明,Y2O3的添加较大地阻碍了还原过程钨粉粒度以及烧结时坯条晶粒的长大,DeO2的阻碍作用较小;在垂熔烧结后的坯条中,稀土元素主要以稀土钨酸盐或氧化钨酸盐的形式存在,它们的热稳定性影响着材料的热加工性能. 展开更多
关键词 稀土氧化物 稀土钨电极 酸盐 焊接 热加工性能
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