鎢絲的高溫使用性能介紹

鎢絲的高溫使用性能、室溫使用性能和絲徑的一致性。

①高溫使用性能。 白熾燈用鎢絲的工作溫度常在2300～2800℃之間，一般燈泡功率越大，燈絲的工作溫度也越高，由此可見，燈絲的工作溫度遠超過鎢絲的再結晶溫度，此時，燈絲在其自重的作用下，在兩掛鉤之間的絲段將產生下垂現象，嚴重時，燈絲可下垂到與燈泡的玻殼相碰。對于在鎢的粉末冶金過程中摻入了少量的鉀硅鋁的氧化物的摻雜鎢絲，雖然其Z終的成品絲中的硅和鋁的含量只有百萬分之幾，鉀的含量也不過百萬分之幾十，但用這種摻雜鎢絲作的燈絲其下垂程度卻可以有極大的改善。其原因是由于摻雜鎢絲與未摻雜鎢絲再結晶的晶體結構有很大的差別。

未摻雜鎢絲的再結晶晶體基本上是等軸晶體，而摻雜鎢絲的再結晶晶體結構是呈長條狀互相搭接的粗大晶粒。從金屬材料的高溫蠕變理論來看，這種粗長搭接結構的再結晶晶體結構能大大地提高其高溫抗下垂的能力。根據70年代進行的一系列的透射電鏡和俄歇能譜儀的研究分析表明，這種摻雜鎢絲所特有的粗長搭接結構的再結晶晶體結構的生成與摻雜鎢絲中所含有的鉀有密切的關系。殘存在摻雜鎢條中的微量鉀在加工中形成與絲軸平行的鉀泡列，它阻礙再結晶過程中晶粒的橫向長大，因而生成粗長的搭接結構。

白熾燈燈絲的下垂既與摻雜鎢絲中的添加元素含量及加工工藝有關，也與燈絲制作過程中的處理工藝有關。鎢絲在拉制成成品絲時保留了大量的內應力，在繞制成燈絲時又在鎢絲的截面上產生新的不均勻變形的內應力。這些內應力必須在燈絲裝架進入泡殼前加以完善的消除，否則燈泡在燃點開始的時候就會使燈絲扭曲、變形和下垂。燈絲的下垂會嚴重地降低燈泡的發光效率。

②室溫使用性能。鎢絲的室溫使用性能表現在繞絲性能上。鎢絲由于其加工流程長,如果工藝管理不善,則很容易使鎢絲產生很多細小裂紋或局部變脆，以致繞絲時很容易斷裂。由于裂紋所造成的繞絲斷裂斷口呈須毛狀，而由于絲材變脆所造成的斷口則呈現晶面閃光狀。

③絲徑的一致性。鎢絲絲徑一致性差是使白熾燈泡光電參數超差的一個重要原因，有的還會影響到燈泡的使用壽命。