Ламповая промышленность

Постеры раннего 20 века для Osram освещения

С 20го века вольфрам освещает мир.
Осмий имеет самый высокий показатель оптического излучения среди всех металлов. Следовательно, после нитей углерода Эдисона, его использовали в осветительной промышленности. Большим недостатком осмия является высокое давление паров, в результате короткий срок службы лампы. Вольфрам выдерживает значительно более высокие температуры, чем осмий и имеет очень низкое давление паров, в результате чего больше светимости в сочетании с длительным сроком службы.

Вольфрамовая проволока обладает характеристиками, которые предоставили ему уникальное место в осветительной промышленности. Он используется в данном применении, поскольку он показывает отличную устойчивость к ползучести при повышенных температурах. Вольфрам является привлекательным материалом для лампы накаливания, потому что имеет чрезвычайно высокую температуру плавления (~ 3695 К), и низкое давление насыщенного пара при высоких температурах. Вольфрам внутренне хрупкий и, первоначально, это мешало производству вольфрамовой проволоки. Однако в начале этого века Уильям Кулидж, работающий в компании General Electric, рассматривал идею деформации вольфрама при повышенных температурах для того, чтобы сделать вольфрамовую проволоку с малым диаметром. Два важных результата его работы, во-первых, разработать метод работы порошковой металлургии до проволоки с помощью деформации при повышенных температурах, и, во-вторых, для получения пластичных материалов с данной деформации. Сегодня, способность обрабатывать вольфрамовую проволоки и нити в катушках без разрыва является основой всей промышленности ламп накаливания накаливания.

Начальные стадии термомеханической обработки спеченных слитков вольфрама, как правило, осуществляется путем прокатки и / или ковки. Эти операции позволяют добиться больших деформаций при относительно высоких температурах, а во время начальной стадии деформации слитка достигает полной плотности. Работая с вольфрамом при повышенных температурах, вольфрам поддерживает значительно высшую пластичность к температурному переходу. На разных этапах этой деформации, должны применяться отжиги или вольфрам станет перегружен работой и начать разрушится. Наконец, для волочения проволоки используется снижения вольфрама до конечного желаемого диаметра. На данный момент, микроструктура состоит из волокон, которые имеют очень высокие соотношения сторон.

В вольфраме калий представлен в виде пузырьков при просвечивающей электронной микроскопии. Пузырьки сначала формируются из легированного порошка в слитки в процессе спекания. Во время термомеханической обработки эти первоначальные пузырьки вытягиваются в трубы. Когда проволока отожженная, эти трубки распадаются с образованием ряда пузырей.
После того, как волочения проволоки завершено, вольфрам может быть свернут в нити. Когда провод перекристаллизовывают, границы зерен взаимодействуют с калиевыми пузярьками, что приводит к блокировке структуры зерна.

Вольфрам используется во многих различных типах ламп накаливания. Наиболее распространенными видами являются обычные лампы домашнего хозяйства, автомобильные лампы, зеркальные лампы для прожекторов или проекторов. Есть также много тысяч специальных ламп, которые имеют широкий спектр применения, такие как аудио-визуальные проекторы, волоконно-оптические системы, видеокамеры, маркеры в аэропорту на взлетно-посадочной полосе, фотопринтеры, медицинские и научные приборы, и т.д. .

Вольфрам применяетя в разнообразных типах ламп

На рисунке ниже представленно постоянное освещение на поверхности Земли, что было создано при помощи данных Программы Оборонных Метеорологических спутников. Прошло более 100 лет после изобретения вольфрамовой лампочки, но некоторые места планеты до сих пор остаются неосвещенными. Вольфрам применяют в качестве лампы накаливания в обычных и галогенных лампах, а также в форме электродов для газоразрядных ламповых систем.

Кредит: NASA (http://visibleearth.nasa.gov/)