作爲(wèi)難熔金屬的典型代表，鎢因有高熔點(diǎn)、高比重、大硬度、低蒸氣壓、耐酸堿和良好化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)械、電子電力、航空航天等重要領(lǐng)域。然而，鎢同樣存在一定的不足，主要表現(xiàn)在低溫脆性大和塑脆轉(zhuǎn)變溫度高，所以加工性能較差，加工成材率較低。針對(duì)上述的問(wèn)題，有研究者指出可以在純鎢電極産品的生産過(guò)程中加入適量的稀土元素。
研究表明，稀土元素會(huì)對(duì)鎢電極性能産生明顯的影響。由于稀土粒子會(huì)阻礙鎢晶粒變形，所以將能大幅度增強(qiáng)鎢電極材料的抗變形能力，而在加工過(guò)程中需要降低道次加工量。具體來(lái)說(shuō)，稀土粒子尺寸約爲(wèi)1~2um，而鎢晶粒約爲(wèi)10~20um；在加工過(guò)程中鎢晶粒先變形，鎢晶粒呈現(xiàn)扁平組織；隨著加工的深入，鎢晶粒繼續(xù)扁平化，呈現(xiàn)纖維狀組織，稀土粒子也發(fā)生變形，組織沿著變形方向延伸；其中較大的稀土粒子開(kāi)始脆斷爲(wèi)小粒子，平行于變形方向分布；到了拉絲階段，稀土粒子脆裂爲(wèi)1um左右的小粒子。稀土粒子的這種變化使得鎢電極材料的組織更加均勻，在加工過(guò)程中，能夠調(diào)和形變，承受更大的變形量。
稀土粒子對(duì)鎢電極硬度的影響，采用納米硬度計(jì)進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)機(jī)械的壓頭壓在鎢基體上時(shí)，硬度曲綫值達(dá)到峰值約爲(wèi)6.4GPa，然後呈下降趨勢(shì)。隨著壓下量的增加，曲綫下降，說(shuō)明稀土顆粒的力學(xué)特徵所占比例越來(lái)越大，壓入深度在900um左右，顯示出的稀土硬度值爲(wèi)5.4GPa，表面稀土粒子的硬度小于鎢粒子。
另外，相對(duì)純鎢電極來(lái)說(shuō)，稀土鎢電極擁有更高的再結(jié)晶溫度，所以在加工時(shí)要適度提高加工溫度。
