電真空照明材料

鎢以鎢絲、鎢帶和各種鍛造元件用于電子管生產(chǎn)、無(wú)線(xiàn)電電子學(xué)和X射線(xiàn)技術(shù)中。鎢是白織燈絲和螺旋絲的材料。高的工作溫度(2200--2500℃)保證高的發(fā)光效率，而小的蒸發(fā)速度保證絲的壽命長(zhǎng)。鎢絲用于制造電子振蕩管的直熱陰極和柵極，高壓整流器的陰極和和各種電子儀器中旁熱陰極加熱器。用鎢做X光管和氣體放電管的對(duì)陰極和陰極，以及無(wú)線(xiàn)電設(shè)備的觸頭和原子氫焊槍電極。鎢絲和鎢棒作為高溫爐(3000℃)的加熱器。鎢加熱器在氫氣氣體、惰性氣體或真空中工作。

無(wú)磁合金，是指沒(méi)有磁性或者弱磁性的硬質(zhì)合金材料。由于生產(chǎn)磁性材料的成型模具要求采用無(wú)磁性的材料，以往一直用無(wú)磁鋼，其模具性能較差，硬度低，使用壽命短，而且使用一段時(shí)間過(guò)后模具內(nèi)壁嚴(yán)重拉毛、變形等，進(jìn)而影響磁性材料的尺寸精度和表面質(zhì)量。而今采用無(wú)磁硬質(zhì)合金，以其優(yōu)異的性能代替無(wú)磁鋼可以成倍的提高工作效率 [1]。

鎢絲的電阻率是5.3*10^-8，鎢的熔點(diǎn)高，電阻率大，強(qiáng)度好，蒸氣壓低，是所有純金屬中制作白熾燈絲的材料。但鎢的硬度大且脆，很難加工。當(dāng)電流通過(guò)鎢絲被加熱到一定溫度，鎢絲的電阻值也就增加到一定值(一般金屬絲的電阻值隨溫度升高而增加)。1909年，庫(kù)利奇發(fā)明了鎢絲的加工工藝，為白熾燈泡的生產(chǎn)和推廣起了決定性的作用，其基本原理一直沿用到今天。

鎢絲的生產(chǎn)大都用仲鎢酸銨 （APT）作原料。一般的工藝過(guò)程是將仲鎢酸銨在 500℃左右的空氣中焙燒成三氧化鎢,或在450℃左右的氫氣中輕微還原成藍(lán)色氧化鎢。制作白熾燈燈絲的鎢絲需要在三氧化鎢或藍(lán)色氧化鎢中摻入少量的氧化鉀、氧化硅和氧化鋁，三者用量總和不超過(guò)1%,這就是巴茲在1922年發(fā)明的鎢絲摻雜工藝。經(jīng)過(guò)摻雜處理的鎢的氧化物用氫氣還原成金屬鎢粉。還原過(guò)程一般分兩步進(jìn)行:步在630℃左右還原成二氧化鎢（棕色氧化鎢）,第二步在820℃左右還原成金屬鎢粉。兩步還原的目的是使摻入的鉀充分發(fā)揮作用和控制粉末粒度。這樣取得的摻雜鎢粉再在一種特制的模子中壓制成細(xì)長(zhǎng)的方條。把方條在氫氣中通電，用自電阻加熱(溫度達(dá)3000℃左右)的方法進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)后鎢條的密度可達(dá)到理論值的85%以上。這種鎢條便可以用旋鍛方法加工成直徑為3mm左右的鎢桿,然后進(jìn)一步用模子拉拔的方法加工成各種不同粗細(xì)的鎢絲。例如220V、15W的白熾燈用的鎢絲直徑約為15μm，而 10000W的溴鎢燈用的鎢絲直徑約為1.25mm。更細(xì)的鎢絲如 220V、10W的白熾燈鎢絲直徑約為12μm，則要采用電解腐蝕的方法來(lái)制作。

當(dāng)鎢絲的直徑達(dá)到微米級(jí)時(shí)，用常規(guī)的卡尺很難地測(cè)定其直徑。因此,國(guó)際上通常將直徑在0.2mm以下的鎢絲用其切長(zhǎng)為200mm絲段的重量來(lái)表示絲的粗細(xì),例如上述15W白熾燈鎢絲的直徑可以用0.679mg/200mm來(lái)表示。