作為鎢稀土合金的典型代表,鎢鈰合金(W-Re合金)簡稱為鈰鎢,是由金屬鎢和二氧化鈰(CeO2)所組成的彌散強(qiáng)化型合金材料,英文名為cerium tungsten alloy。常用合金中的CeO2含量為1%~2%。二氧化鈰以彌散質(zhì)點(diǎn)存在鎢合金中,起彌散強(qiáng)化作用。
從物理化學(xué)性質(zhì)來看,W-Re合金綜合了鎢與鈰的優(yōu)點(diǎn),主要體現(xiàn)在無放射性,高溫強(qiáng)度好,再結(jié)晶溫度高,高溫蠕變性能佳,電子發(fā)射性能優(yōu)異,抗電弧燒蝕性能強(qiáng),電弧穩(wěn)定性和可控制性良好等。
值得注意的是,在W-Re合金中CeO2的作用主要是改善鎢的脆性、高溫性能、可塑性和熱電子發(fā)射能力。相對(duì)于純鎢合金來說,W-Re合金作電極時(shí)工作溫度更低,僅需要800至1000攝氏度。
從生產(chǎn)工藝來看,鎢鈰合金的制取方法是指將按計(jì)量配制成的硝酸鈰溶液加入三氧化鎢或藍(lán)色氧化鎢中,經(jīng)烘干和氫氣還原制成合金粉末,再經(jīng)壓制、高溫垂熔燒結(jié)、壓力加工等步驟,即可得到所需要的產(chǎn)品。
從用途來說,一是W-Re合金棒能很好地取代鎢釷合金棒來制作各種電極材料,廣泛應(yīng)用于TIG焊,等離子焊接,等離子切割,等離子噴淋涂裝,等離子冶煉和氣體放電光源中;二是W-Re合金可以作為高熱電子發(fā)射性的燈絲和陰極,廣泛用于電子管和真空器件中。注意:鈰鎢電極適用于直流電或交流電焊接,尤其在小電流下對(duì)有軌管道、細(xì)小精密零件的焊接效果最佳。