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钨应用 - 灯具

Anton Kishinskiy / Shutterstock

在金属中,锇具有最大的光学发射率。因此,在爱迪生的碳丝后,在灯部门的开头使用锇。该金属的主要缺点是其高蒸气压,导致灯泡寿命短。

与锇相比,钨可以忍受明显较高的温度并具有非常低的蒸气压。这导致更亮度和延长的寿命。

电线属性

钨丝的特性提供了灯扇扇区的起源和生长的独特场所。灯部门表示钨丝最大的商业应用。它在本申请中使用,因为它在较高温度下表现出优异的抗蠕变性。钨是一种吸引人的灯丝材料,因为它具有非常高的熔化温度(〜3680k)和升高温度下的低蒸气压。

钨也自然脆,这一点起初,这防止了钨丝的生产。然而,在本世纪初,威廉·索维奇(William Coolidge)在一般电气公司工作,遵循在较高温度下变形钨的想法,以创造小径的钨丝。

首先,Coolidge的工作的两个主要结果是通过在非常高的温度下使用变形来制定一种技术来将粉末冶金铸造铸造到电线上;并且,第二,从这种变形中产生韧性材料。如今,处理钨丝和线圈长丝的能力是整个白炽灯扇区的主干。

加工

烧结钨锭的热机械加工的初步阶段通常通过轧制和/或锻炼进行。这些操作在相对高的温度下实现了大的变形,并且在变形的初步阶段期间,铸锭实现了全密度。通过在较高温度下工作钨,它保持远高于韧性到脆性转变温度,但低于再结晶温度。

在这种变形期间,应在不同点应用退火,否则钨将过度劳累并开始骨折。最后,使用钢丝图来将钨降低到其最终优选的直径。在这一时刻,微观结构含有具有非常高纵横比的纤维:它们用绳索中的纤维并提供弯曲延展性。

直到透射电子显微镜进入,在钨的小气泡中发现钾。它是这些钾泡沫,可提供其出色的高温蠕变电阻。钾基本上不溶于钨。在烧结过程中,首先从铸锭中的掺杂粉末开发气泡。

在热机械加工期间,初始气泡在管中收集。在退火线上,这些管子分手以发展气泡行。

在完成线材之后,钨可以将卷绕成长丝并重结晶。当电线重结晶时,晶界与钾泡行相互作用,因为边界偏移,从而导致互锁晶粒结构。

“竹子”结构

重结晶纯钨丝开发竹结构:谷物居住的全线直径,边界基本垂直于线轴。在非常高的温度下,在重力产生的应力下,这些边界将通过扩散彼此滑动,导致快速失效。

然而,当线中有钾时,互锁晶粒结构降低了晶界滑动的速率,延长了灯丝寿命。这些气泡继续在灯操作的温度下引脚晶界,因此在灯的寿命期间保持稳定的微观结构。

应用程序

钨用于许多类型的白炽灯。典型类型是汽车灯,一般家用灯和用于投影仪或泛光灯应用的反射灯。还有数以千计的特种灯,具有广泛的应用,如复印机,视听投影仪,摄像机灯,光纤系统,机场跑道标记,科学和医疗器械和舞台或工作室系统。

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