钨丝的晶体和成分分析

钨丝的晶体和成分分析

钨丝的性能质量是灯丝质量的前提，选取国产wAI一3，直径为30P.m的钨丝和进口钨丝进行表面放大观察；进口钨丝的表面晶体呈连续的纤维柱状，大小均匀，与中轴线平行地排列成流线状，晶体的流线密度为10－12条/20P.m，晶体表面不存在裂纹、孔洞、夹杂物、颗粒晶俸等金属缺陷或有害物质。

在同样的放大倍数下现察国产钨丝，发现存在二个大盼区域。一是不良区域，面积占30％左右，该区域内有大量的几何形状不规则、大小不均的颗粒状晶体，晶体流线消失，既使在另一晶体流线较好的区域内，也存在许多的微孔，这些微孔大小为1—2m，　间隔为5—８IJ，m分布排列在晶体流线的旁边。该区域的流线密度为5—6条/20P.m，为　进口钨丝的一半左右，也就是说其晶体比进口钨丝粗大近一倍。此外，在国产钨丝中还存在许多的徽裂纹.这些裂纹与中轴线基本平行，大小为0.5—1P.m，长度为10—25Ｄm不等。

对进口钨丝和国产钨丝进行微量平均元素分析，结果表明，两者的微量元素的总量均不大于0.01但其差异却十分咧显，进口钨丝　中作添加剂的微量元素达15种之多，基本上是W－Tin型稀土类钨丝。主要是稀土元素，种类达８种，其中以Tm含量最高。而国产钨丝中只有Ｙｄ一种稀士元素，主要是A1的含量，基本上是w—A1型钨丝。进口钨丝中晌微摄添加元素都是　典型的金属元素及原子序数较大的第3、4、6周期的过渡族元素j而国产钨丝中的稀有微量元素却是2、3周期中的金属元素、两性元素、非金属元素和惰性元素，含量较高的是A1和Ar。

对国产钨丝表面粒子进行微量成份的测定，其主要成份仍然是钨，并与基体成份相同。可见这些粒状晶体实际：是钨丝内某一晶体的外延，这与断口观察的结果是一致的；但这些粒状晶体中的Ar暖子含量却低于基体的平均含量对微裂纹进行探测，发现其中不含有钨原子，选证明该微裂纹具有相当的深度，并富集了大量的Ar、A1、P元素的原子。对微孔进行探测，发现含有一量的钨原子，除此以外富集了大量的Ar、A1、si元素的原子，这说明孔洞的深度并不根潦。由于这些微孔直径很小，数量很多，排列密集，它们对钨丝的辐射眭能的影响将是很大的。因为在晶体颗粒上的Ar臻子低于基体的平均成份含蛩。而在微裂纹和微孔E大量的宣集，说明　Ar坛子亳国产钨丝主要存在于各种界面　茅1I晶体缺陷之中，它可能对钨丝的晶体有一定的不利作刷。A1、si元素原子在w—A1型的钨丝中本来是作为添加剂以提高晶体沿轴向排列而加入的，但可能由于数量过多，从而富集于务晶体缺鞴之中，反而影响晶体的结晶性能。

综上所述，进口钨丝由于含有多种典型的金属j素和稀土元素，其机械性能和晶体排列明显优于国产钨丝，所以朋入稀土元素和一定的典型金属元素，作为钨丝的添加剂是明显优于用轻金属、两性元素、非金属和惰性元素作为改善钨丝・1生能的添加剂的。