鋇鎢電極的耐腐蝕性是材料特性、工作環(huán)境和使用條件等影響因素的綜合結(jié)果。優(yōu)化電極成分、改善制造工藝、控制工作環(huán)境(如采用惰性氣體保護(hù)或降低工作溫度)以及表面改性是提高耐腐蝕性的有效途徑。
1. 材料組成與純度
鋇含量:鋇作為活性元素,影響電極的化學(xué)穩(wěn)定性。鋇含量過(guò)高可能導(dǎo)致電極表面在高溫或電弧環(huán)境中更易氧化或腐蝕。
鎢基體純度:鎢的純度越高,晶界雜質(zhì)越少,耐腐蝕性通常越好。雜質(zhì)(如碳、氧、氮)可能引發(fā)局部腐蝕。
添加劑:某些微量添加劑(如稀土元素)可改善電極的抗氧化性和耐腐蝕性。
2. 工作環(huán)境
溫度:高溫會(huì)加速氧化反應(yīng),尤其在含氧環(huán)境中,鋇鎢電極表面可能生成氧化物(如BaO或WO?),降低耐腐蝕性。
氣氛:電極在惰性氣體(如氬氣)保護(hù)下腐蝕較輕,而在氧氣、水蒸氣或等離子體環(huán)境中,腐蝕加劇。
電弧特性:電弧的強(qiáng)度和頻率會(huì)影響電極表面的熱沖擊和化學(xué)侵蝕,高能量電弧可能加速電極損耗。
3. 表面狀態(tài)與微觀結(jié)構(gòu)
表面光潔度:表面粗糙的電極更容易吸附腐蝕性物質(zhì),加速腐蝕。光滑表面可減少腐蝕點(diǎn)。
晶粒尺寸:細(xì)小的晶粒結(jié)構(gòu)通常具有更好的耐腐蝕性,因?yàn)榫Ы巛^少,減少了腐蝕的起點(diǎn)。
涂層或改性:表面涂層(如抗氧化涂層)或摻雜改性可顯著提高耐腐蝕性。
4. 制造工藝
燒結(jié)工藝:燒結(jié)溫度、時(shí)間和氣氛影響電極的致密度和微觀結(jié)構(gòu)。致密電極耐腐蝕性更強(qiáng)。
熱處理:適當(dāng)?shù)臒崽幚砜上齼?nèi)應(yīng)力,減少微裂紋,從而提高抗腐蝕能力。
5. 使用條件
電流類型與大?。褐绷鳎―C)或交流(AC)以及電流強(qiáng)度會(huì)影響電極的熱負(fù)荷和腐蝕速率。過(guò)高電流可能導(dǎo)致電極過(guò)熱,加速腐蝕。
冷卻方式:有效冷卻(如水冷)可降低電極工作溫度,減緩腐蝕進(jìn)程。
6. 外部化學(xué)物質(zhì)
電極可能接觸到的化學(xué)物質(zhì)(如酸性氣體、熔融金屬或電解質(zhì))會(huì)直接影響腐蝕速率。某些物質(zhì)可能與鋇或鎢發(fā)生化學(xué)反應(yīng),形成腐蝕產(chǎn)物。