作為難熔金屬的典型代表，鎢因有高熔點、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，而廣泛應(yīng)用于汽車、機械、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。針對上述的問題，有研究者指出可以在純鎢電極產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中加入適量的稀土元素。
研究表明，稀土元素會對鎢電極性能產(chǎn)生明顯的影響。由于稀土粒子會阻礙鎢晶粒變形，所以將能大幅度增強鎢電極材料的抗變形能力，而在加工過程中需要降低道次加工量。具體來說，稀土粒子尺寸約為1~2um，而鎢晶粒約為10~20um；在加工過程中鎢晶粒先變形，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始脆斷為小粒子，平行于變形方向分布；到了拉絲階段，稀土粒子脆裂為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，在加工過程中，能夠調(diào)和形變，承受更大的變形量。
稀土粒子對鎢電極硬度的影響，采用納米硬度計進行測試發(fā)現(xiàn)機械的壓頭壓在鎢基體上時，硬度曲線值達(dá)到峰值約為6.4GPa，然后呈下降趨勢。隨著壓下量的增加，曲線下降，說明稀土顆粒的力學(xué)特征所占比例越來越大，壓入深度在900um左右，顯示出的稀土硬度值為5.4GPa，表面稀土粒子的硬度小于鎢粒子。
另外，相對純鎢電極來說，稀土鎢電極擁有更高的再結(jié)晶溫度，所以在加工時要適度提高加工溫度。
