问答题 W具有很高的熔点(Tm=3410℃),常被选为白炽灯泡的发热体。但当灯丝存在横跨灯丝的大晶粒时就会变得很脆,并在频繁开关的热冲击下产生破断。试介绍一种能延长灯丝寿命的方法。

【正确答案】影响再结晶晶粒正常长大的因素,除了温度外,弥散分布的第二相粒子的存在,对晶界迁移也起着重要作用。例如,可在钨丝中形成弥散分布的ThO2第二相质点,以阻碍灯丝在高温工作过程中晶粒长大。若ThO2质点的体积分数为φ,质点半径为r时,则晶粒的极限尺寸为:
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式中α为接触角。因此,选择合适的φ和r,可使Dlim尽可能小,而且晶粒细化可提高其强度,同时保持较高水平的韧性,从而有效地延长灯丝的使用寿命。
【答案解析】