钨丝
钨丝,将钨条锻打、拉拔后制成的细丝。
钨丝主要用于白炽灯、卤钨灯等电光源中。用于灯泡中作各种发光体的钨丝,还需要在冶制过程中掺入少量的钾、硅和铝的氧化物,这种钨丝称为掺杂钨丝(DopedTungstenWire),也称作218钨丝或不下垂钨丝(Non-sagTungstenWire)。
钨丝一般是各种拉丝模拉制的。主要用途是制造灯丝和高速切削合金钢,也用于光学仪器,化学仪器等方面的作用。
钨丝的电阻率是5.3*10^-8,钨的熔点高,电阻率大,强度好,蒸气压低,是所有纯金属中制作白炽灯丝的最佳材料。但钨的硬度大且脆,很难加工。当电流通过钨丝被加热到一定温度,钨丝的电阻值也就增加到一定值(一般金属丝的电阻值随温度升高而增加)。在常温下此物电阻应为1370℃-2000℃但是当钨丝的横截面积长度发生改变时此电阻值既会变化。1909年,库利奇发明了钨丝的加工工艺,为白炽灯泡的生产和推广起了决定性的作用,其基本原理一直沿用到今天。
钨丝一旦经高温使用发生再结晶以后就变得很脆,在受冲击或震动的情况下极易断裂。在一些要求高可靠性的电光源产品中,为防止灯丝的断裂,常在掺杂钨丝中加入3~5%的铼,称为钨铼丝,它可以使钨的延脆转变温度下降到室温或室温以下。这是一种很奇特的铼效应,至今还未发现一种元素能代替铼,在钨中产生同样效应。
钨丝工业的发展从一开始就是同照明灯泡工业紧密联系在一起的。1878年,爱迪生(T.A.Edison)发明了碳丝灯泡。但这种灯泡存在着严重的缺点,主要是寿命太短。将近20年后(1897年),碳丝被锇丝和钽丝所取代,但由于Os、Ta熔点较低,因而工作温度和光效低。
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