Výkon pri vysokej teplotevolfrámový drôt
Pracovná teplota volfrámového vlákna používaného v žiarovkách je často medzi 2300 a 2800 stupňami. Vo všeobecnosti platí, že čím väčší je výkon žiarovky, tým vyššia je pracovná teplota vlákna. Je možné vidieť, že pracovná teplota vlákna ďaleko presahuje teplotu rekryštalizácie volfrámového vlákna. V tomto čase, pôsobením vlastnej hmotnosti, segment vlákna medzi dvoma háčikmi klesne. V závažných prípadoch môže vlákno klesať, až kým nenarazí na sklenený plášť banky.
Pre dopované volfrámové drôty, ktoré sa zmiešajú s malým množstvom oxidov draslíka, kremíka a hliníka počas procesu práškovej metalurgie volfrámu, hoci obsah kremíka a hliníka v konečnom dokončenom drôte je len niekoľko častíc na milión, obsah draslík je len desiatky častíc na milión, ale pokles vlákna vyrobeného z tohto dopovaného volfrámového vlákna sa môže výrazne zlepšiť.
Dôvodom je veľký rozdiel v rekryštalizovanej kryštálovej štruktúre dopovaného volfrámového drôtu a nedopovaného volfrámového drôtu. Rekryštalizovaný kryštál nedopovaného volfrámového drôtu je v podstate rovnoosý kryštál, zatiaľ čo rekryštalizovaná kryštálová štruktúra dotovaného volfrámového drôtu je dlhý pás prekrývajúcich sa hrubých zŕn.
Z hľadiska teórie vysokoteplotného tečenia kovových materiálov môže rekryštalizovaná kryštálová štruktúra tejto hrubej a dlhej prekrývajúcej sa štruktúry výrazne zlepšiť jej schopnosť odolávať priehybu pri vysokých teplotách. Podľa série výskumov a analýz transmisnej elektrónovej mikroskopie a Augerovho energetického spektrometra uskutočnených v 70-tych rokoch minulého storočia sa ukázalo, že tvorba rekryštalizovanej kryštálovej štruktúry hrubej a dlhej lapovej štruktúry jedinečnej pre dopovaný volfrámový drôt úzko súvisí s obsahom dopovaného volfrámového drôtu.
Draslík spolu úzko súvisí. Stopové množstvá draslíka zostávajúce v pásoch dopovaného volfrámu tvoria počas spracovania rady bublín draslíka rovnobežné s osou drôtu, čo bráni bočnému rastu zŕn počas procesu rekryštalizácie, čím sa vytvára hrubá a dlhá prekrývajúca sa štruktúra.
Priehyb vlákien žiaroviek nesúvisí len s obsahom pridaných prvkov a technológiou spracovania dopovaného volfrámového vlákna, ale aj s technológiou spracovania počas procesu výroby vlákna.
Volfrámový drôt si zachováva veľké množstvo vnútorného napätia, keď je vťahovaný do hotového vlákna, a keď je navinutý do vlákna, na priereze volfrámového drôtu vzniká nové vnútorné napätie nerovnomernej deformácie. Tieto vnútorné napätia musia byť úplne odstránené predtým, ako sa vlákno nainštaluje do žiarovky. V opačnom prípade sa vlákno bude krútiť, deformovať a prehýbať, keď sa žiarovka začne zapaľovať. Previsnutie vlákna vážne zníži svetelnú účinnosť žiarovky.
