Magas hőmérsékletű teljesítményvolfrámhuzal
Az izzólámpákban használt wolframszálak üzemi hőmérséklete gyakran 2300 és 2800 fok között van. Általában minél nagyobb az izzó teljesítménye, annál magasabb az izzószál üzemi hőmérséklete. Látható, hogy az izzószál üzemi hőmérséklete messze meghaladja a wolframszál átkristályosodási hőmérsékletét. Ekkor, saját súlyának hatására, a két horog közötti izzószál szegmens leereszkedik. Súlyos esetekben az izzószál leereszkedhet, amíg össze nem ütközik az izzó üveghéjával.
Azon adalékolt volfrámhuzalok esetében, amelyeket kis mennyiségű kálium-, szilícium- és alumínium-oxiddal kevernek össze a volfrám porkohászati eljárása során, bár a kész huzal szilícium- és alumíniumtartalma csak néhány milliomod rész, A kálium csak több tíz ppm, de az ebből az adalékolt wolframszálból készült izzószál lehajlása jelentősen javítható.
Ennek az az oka, hogy nagy különbség van az adalékolt volfrámhuzal és az adalékolatlan volfrámhuzal átkristályosodott kristályszerkezetében. Az adalékolatlan volfrámhuzal átkristályosított kristálya alapvetően egyentengelyű kristály, míg az adalékolt volfrámhuzal átkristályosított kristályszerkezete egy hosszú, egymást átfedő durva szemcsék csíkja.
A fémanyagok magas hőmérsékletű kúszáselmélete szempontjából ennek a vastag és hosszú átfedő szerkezetnek az átkristályosodott kristályszerkezete nagymértékben javíthatja a magas hőmérsékleten történő megereszkedés elleni képességét. Az 1970-es években végzett transzmissziós elektronmikroszkópos és Auger energiaspektrométeres kutatások és elemzések során kimutatták, hogy az adalékolt volfrámhuzalra jellemző vastag és hosszú lapos szerkezet átkristályosodott kristályszerkezetének kialakulása szorosan összefügg a tartalommal. az adalékolt wolframhuzalból.
A kálium szorosan összefügg. Az adalékolt volfrámcsíkokban visszamaradt nyomnyi kálium a feldolgozás során a huzal tengelyével párhuzamos káliumbuboréksorokat képez, ami az átkristályosítási folyamat során akadályozza a szemcsék oldalirányú növekedését, így vastag és hosszú átfedő szerkezet alakul ki.
Az izzólámpa izzószálainak megereszkedése nemcsak a hozzáadott elemek tartalmával és a feldolgozási technológiával van összefüggésben az adalékolt wolframszálban, hanem az izzószál-gyártási folyamat során alkalmazott feldolgozási technológiával is.
A volfrámhuzal nagy belső feszültséget tart meg, amikor a kész izzószálba húzzák, és izzószálba tekercselve új, egyenetlen alakváltozású belső feszültség keletkezik a volfrámhuzal keresztmetszetén. Ezeket a belső feszültségeket teljesen meg kell szüntetni, mielőtt az izzószálat az izzóba helyezik. Ellenkező esetben az izzószál megcsavarodik, deformálódik és megereszkedik, amikor az izzó elkezd kigyulladni. Az izzószál megereszkedése jelentősen csökkenti az izzó fényhatékonyságát.
