鎢電極的金屬注射成形

難熔金屬的金屬注射成形（Metal Injection Molding，MIM ）近年來受到重視，主要用于制造小尺寸的復(fù)雜形狀零件。這類零件一般是高溫下的功能部件，對于高溫強(qiáng)度和疲勞性能的要求不是十分苛刻，這樣雖然降低了致密度方面的要求，但實(shí)現(xiàn)了凈近成形，免去了這類難熔金屬較高的機(jī)加工成本鎢在難熔金屬中熔點(diǎn)最高，是照明領(lǐng)域應(yīng)用最廣的電極材料。傳統(tǒng)的制造工藝是將經(jīng)燒結(jié)和變形加工的鎢桿通過機(jī)加工得到純鎢或鎢合金電極。由于鎢屬于稀有金屬且機(jī)加工困難，因此鎢電極的凈近成形越來越受到工業(yè)界的重視。采用MIM制造高壓氣體放電燈用鎢電極，與傳統(tǒng)鎢絲纏繞式電極相比，可以成形復(fù)雜形狀的電極，從而使設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)電極的功能設(shè)計(jì)其形狀。

純鎢和摻雜鎢（AKS-W ）是常見的陽極材料，而釷鎢鋇鎢鑭鎢則用作陰極材料。采用La2O3作為彌散增強(qiáng)相，可以提高鎢的高溫強(qiáng)度和再結(jié)晶溫度因此，W-La2O3合金經(jīng)常被用作電極材料。德國KIT的研究人員采用費(fèi)氏粒度1~3μm 的鎢粉進(jìn)行了W-La2O3合金的MIM試驗(yàn)，在1600℃燒結(jié)后再進(jìn)行熱等靜壓處理，得到基本全致密的零件通過提高燒結(jié)溫度和熱等靜壓處理可以提高鑭鎢電極的致密度，但往往受到設(shè)備和成本的限制。研究采用粒度更細(xì)的鎢粉進(jìn)行MIM試驗(yàn)，另一方面采用Ni作為活化元素，研究其對燒結(jié)致密化的影響，并成功利用MIM技術(shù)開發(fā)了一種杯狀的W-1.5%La2O3電極。