Kinerja suhu tinggikawat tungsten
Suhu kerja filamen tungsten yang digunakan pada lampu pijar seringkali antara 2300 dan 2800 derajat. Umumnya, semakin besar daya bohlam, semakin tinggi suhu kerja filamennya. Terlihat bahwa temperatur kerja filamen jauh melebihi temperatur rekristalisasi filamen tungsten. Pada saat ini, karena pengaruh beratnya sendiri, ruas filamen di antara kedua pengait akan terkulai. Dalam kasus yang parah, filamen bisa terkulai hingga bertabrakan dengan cangkang kaca bohlam.
Untuk kawat tungsten yang diolah yang dicampur dengan sejumlah kecil kalium, silikon, dan aluminium oksida selama proses metalurgi serbuk tungsten, meskipun kandungan silikon dan aluminium pada kawat akhir hanya beberapa bagian per juta, kandungannya potasium hanya puluhan bagian per juta, tetapi penurunan filamen yang terbuat dari filamen tungsten yang didoping ini dapat ditingkatkan secara signifikan.
Alasannya adalah terdapat perbedaan besar pada struktur kristal rekristalisasi kawat tungsten yang didoping dan kawat tungsten yang tidak didoping. Kristal rekristalisasi dari kawat tungsten yang tidak didoping pada dasarnya adalah kristal sama sumbu, sedangkan struktur kristal rekristalisasi dari kawat tungsten yang didoping adalah potongan panjang butiran kasar yang tumpang tindih.
Dari perspektif teori mulur suhu tinggi bahan logam, struktur kristal rekristalisasi dari struktur tumpang tindih yang tebal dan panjang ini dapat sangat meningkatkan kemampuannya untuk menahan kendur pada suhu tinggi. Menurut serangkaian penelitian dan analisis mikroskop elektron transmisi dan spektrometer energi Auger yang dilakukan pada tahun 1970-an, ditunjukkan bahwa pembentukan struktur kristal rekristalisasi dari struktur putaran tebal dan panjang yang unik pada kawat tungsten yang didoping berkaitan erat dengan kandungannya. dari kawat tungsten yang diolah.
Kalium berkaitan erat. Sejumlah kecil kalium yang tersisa dalam strip tungsten yang didoping membentuk barisan gelembung kalium yang sejajar dengan sumbu kawat selama pemrosesan, yang menghambat pertumbuhan lateral butiran selama proses rekristalisasi, sehingga membentuk struktur tumpang tindih yang tebal dan panjang.
Kendurnya filamen lampu pijar tidak hanya terkait dengan kandungan elemen tambahan dan teknologi pemrosesan pada filamen tungsten yang didoping, tetapi juga karena teknologi pemrosesan selama proses produksi filamen.
Kawat tungsten menahan sejumlah besar tegangan internal ketika ditarik ke dalam filamen jadi, dan ketika dililitkan ke dalam filamen, tegangan internal baru dari deformasi yang tidak merata dihasilkan pada penampang kawat tungsten. Tekanan internal ini harus dihilangkan sepenuhnya sebelum filamen dipasang ke dalam bohlam. Jika tidak, filamen akan terpelintir, berubah bentuk, dan melorot saat bohlam mulai menyala. Filamen yang kendur akan sangat mengurangi efisiensi cahaya bohlam.
