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自主研发多元复合稀土钨电极 6月29日由有色金属工业协会助持召开的“多元复合稀土钨电极及其制备技术”成果鉴定会上获悉，北京矿冶研究总院北京钨钼材料厂与北京工业大学积极开展产学研合作，成功研究和开发出具有自主知识产权的多元复合稀土钨电极系列新产品、制备工艺和装备、以及检测设备等全套产业化技术，产品综合性能优于放射性钍钨电极，并能成功替代钍钨电极，解决了北京材料产业的一大技术难题。
钨电极是一类广泛应用于氩弧焊、等离子体焊接、喷涂、切割技术和冶金工业中的关键热源材料，全世界每年使用钨电极的总消耗量超过1600吨。但目前使用的钨电极70%以上仍然是有放射性污染的钍钨电极，严重污染着环境和危害人类健康。发达国家政府近年已开始限制钍钨材料的生产，相关厂商陆续将生产转移到发展中国家。为解决这一难题，世界各国材料工作者努力研发钍钨材料替代产品，但至今未见可全面替代钍钨电极的工业产品。 “多元复合稀土钨电极及其制备技术”通过承担国家973、863等课题，在北京工业大学长期探索积累基础上，产学研合作，自主研制出综合性能优异的多元复合稀土钨电极材料及其制备技术，并在北京矿冶研究总院北京钨钼材料厂实现了产业化。目前该项目已申请了13项发明专利，其中7项已授权。
在“多元复合稀土钨电极及其制备技术”成果鉴定会上，北京工业大学材料学院院长聂祚仁教授和北京矿冶研究总院北京钨钼材料厂李炳山厂长分别介绍了该项目的研究情况和产业化情况。北京工业大学左铁镛院士、副校长卢振洋、材料学院周美玲教授、科技处处长石照耀，北京矿冶研究总院张建良副院长、科技处处长何发钰出席鉴定会。 由机械科学研究总院陈蕴博院士担任主任，中国人民解放军装甲兵工程学院徐滨士院士、北京有色金属研究总院张国成院士担任副主任，中国有色金属工业协会钮因键副会长、中国钨业协会周菊秋会长、国家863计划新材料技术领域特种功能材料技术主题专家组周少雄组长等13位专家组成的鉴定委员会一致认为，“多元复合稀土钨电极及其制备技术”项目成功研究和开发出具有自主知识产权的多元复合稀土钨电极系列新产品、制备工艺和装备、以及检测设备等全套产业化技术，比现行钍钨和单元稀土钨电极性能优越，整体技术达到了国际领先水平。项目主要特点和创新点体现在：建立了复合稀土钨电极的烧损模型，解释了电极烧损机制，揭示了多元复合稀土产生协同效应的作用机理，提出了利用稀土复合协同作用的成分设计原理，发明了综合焊接性能优于现行钍钨电极的多元复合稀土钨电极；探明了多元稀土对钨电极粉末冶金和塑性加工等各制备工序的影响规律，开发出制备多元稀土钨电极的APT直接掺杂、大温度梯度还原、低电流垂熔烧结等工艺技术，形成了稀土钨电极的工业生产工艺；集成创新研制出生产线关键设备，实现了高效生产和过程质量控制，工业生产成品率比现行钍钨电极高5%以上，为该类材料加工的领先水平，并建立了国内外首条多元复合稀土钨电极生产线，年生产能力达到120吨。专家们同时建议尽快制定行业和国家产品标准，以利于推广应用。 多元复合稀土钨电极材料不使用放射性元素钍，实现了该领域的无放射性污染的绿色生产和使用。目前新型多元稀土钨电极产品已在北京钨钼材料厂实现了工业化规模生产和全球市场销售，应用到工业、农业、国防等领域，2004年以来已实现销售收入1.3
亿元，获得了明显的经济效益和社会效益。 项目产业化后，不但解决了北京材料产业的一大技术难题，也充分提高了我国钨加工产业国际竞争力，促进了行业技术进步和产业结构优化升级。 （中国有色金属工业协会） |