摻雜鎢絲的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

由粉末冶金方法生產(chǎn)出來的摻雜鎢條，是等軸晶體，其強(qiáng)度低、延性小、脆性大，經(jīng)過鍛打、軋制、或擠壓，然后拉伸，其加工過程都是采用加熱方式進(jìn)行的，中間經(jīng)過多次退火，有再結(jié)晶退火，更多的是消除應(yīng)力退火，直至加工成細(xì)鎢絲，如220V, 15W的直鎢絲，直徑只有15um.此種細(xì)鎢絲內(nèi)部結(jié)構(gòu)特殊:大晶粒，高的長寬比(即纖維狀)，其尾端是燕尾狀的相互鎖合。具有管狀的鉀泡存在于晶界上和晶粒內(nèi)部，且與纖維軸向平行(這是摻雜鎢絲有別于其他鎢絲的特殊結(jié)構(gòu))。摻雜鎢絲的內(nèi)部是高度發(fā)達(dá)的纖維狀組織，這種纖維組織并非完全平行的聚集在一起，而是一種纖維絞合體。纖維之間有間介，間介中存在著第二相(微量元素，鉀泡以及雜質(zhì))，這種由纖維紋合而成的直鎢絲，一方面強(qiáng)度高，另一方面能承受更大的彎曲變形.

我們先以鋼絲繩為例，鋼絲繩是由多股鋼絲組成的絞合體，各股鋼絲之間不存在有結(jié)合力，只存在一定的摩擦力，當(dāng)鋼絲繩彎曲變形時，受拉或受壓部位的應(yīng)變，馬上被各股鋼絲之間的相對滑移所平衡，鋼絲間介的滑移，是鋼絲繩具有撓性的根本原因。同樣細(xì)鎢絲內(nèi)部結(jié)構(gòu)同鋼絲繩很類似，是纖維的紋合體，在經(jīng)受繞絲復(fù)雜變形時，光靠纖維本身變形是難以承受的，這里纖維間介滑移起著主導(dǎo)作用，纖維間介強(qiáng)度相對纖維本身的強(qiáng)度要小得多，當(dāng)纖維承受大的變形應(yīng)力時，這種變形應(yīng)力被纖維間介相對滑移所平衡.也就是當(dāng)有大的變形致使外沿纖維晶體破壞時，損壞將先在低強(qiáng)度的間介上停止，結(jié)果不會導(dǎo)致整個絲的損壞.其次摻雜鎢絲的晶介上存在著平行于軸向的細(xì)長管狀的鉀泡，在室溫下這種鉀泡是個空管，在變形的過程中，這些細(xì)長的鉀管被割裂成較短的鏈段，其內(nèi)部變形應(yīng)力也能被鉀管割裂所平衡。鎢絲在繞制變形時，形成晶介滑移和鉀管割裂，引起一種不均勻的變形場，致使纖維本身不需要有較大的變形.晶介滑移和鉀管割裂，是摻雜鎢絲能承受繞絲巨大復(fù)雜變形的主要原因，并且能使繞制的螺旋能很好的固定下來。