116388. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kétszeres vagy többszörös csavarvonalalakú wolframizzótestek előállítására

teink alapján éppen azt kellett volna várni, hogy a hőkezelés hőfokának emelésével az izzótestek alakállósága javul. Különösen magas hőfokon végzendő hőkeze-5 lésre azonban éppen olyan izzótestek esetén van szükségünk, melyek rekrisztallizáoiójuk folyamán nagykristályos szerkezetűekké válnak. Tapasztalás szerint ugyanis az ilyen anyagok rekrisztallizá-10 ciós hőfoka, valamint az a hőfok is, melynél a tekercsek előzetes megmunkálásánál keletkező mechanikus belső feszültségek megszűnnek, lényegesen magasabb, mint a kiskristályos szerkezetű anyagoknál. 15 Ezeknek az eddigi ismeretekkel ellenkező jelenségeknek okai után kutatva, megállapítottuk, hogy nitrogént tartalmazó gáztöltésű lámpákban használandó izzótestek gyártásánál teljesen kielégítő 20 eredményeket csak úgy érhetünk el, ha a molibdénből vagy egyéb magas olvadáspontú fémből készült magokon való hőkezelési eljárást bizonyos, aránylag szűkre szabott idő- és hőmérséklethatárok 25 között végezzük. Azt tapasztaltuk, hogy ha e határokat akár lefelé, akár pedig felfelé is átlépjük, az izzótest teljes mértékű alaktartósságát már nem tudjuk biztosítani. Megfigyeléseink szerint az alsó 30 határ átlépésénél az izzótest inkább behajlásra, a felső határ átlépésénél pedig inkább vetemedésre hajlamos. Mindezekből arra a következtetésre jutottunk, hogy az előzőleg magon, pl. mo-35 libdénmagon hőkezelt, nitrogént tartalmazó gázatmoszférában izzó wolframdrótlekercsben valamilyen eddig ismeretlen folyamat, valószínűleg vegyi reakció megy végbe, mely a hőkezelés különben előnyös 40 hatását bizonyos esetekben többé-kevésbé leronthatja, sőt eltüntethető, ami valószínűleg annak következménye, hogy a nitrogén a molibdéninagon hőkezelt izzótesttel szemben a lámpában nem viselke-45 dik közömbösen. Fentiek alapján a például molibdénmagon hőkezelt izzótest káros alakváltozásainak okául azt tételeztük fel, hogy ez az idáig még fel nem ismert reakció az izzó wolfram drótban 50 valamilyen módon feszültségeket, valószínűleg felületi feszültségeket idéz elő, minek következtében az izzótest, jóllehet, termikus értelemben helyesen volt kezelve, mégis úgy deformálódik, mintha nem is 55 lett "volna hőkezelve. Mindezek alapján az ilyen izzótestek előállításánál végbemenő jelenségeket a következőképen magyarázzuk. Wolframdrót tekercseknek magas olvadáspontú, de más fémből való magokon, 60 mint pl. molibdén, tantal, zirkonium, stb, magokon hőkezelésük céljából magas hőfokon végzett izzítáaa közben két, egymástól független és ennek folytán különböző törvényszerűségeknek alávetett fo- 65 lyamat játszódik le és pedig egy fizikai krisztallográfiai ós diffúziós folyamat. A krisztallogra/fiai (termikus) folyamat abból áll, hogy a hőkezelés alatt, annak idejétől és hőfokától függően, a wolfram- 70 drótban kristályszerkezetben elváltozások történnek. A diffúziós folyamat abból áll, hogy a hőkezelés alatt, ugyancsak annak hőfokától és időtartamától függően, a mag anyaga a wolframdrótba diffundál, 75 úgy hogy például möl ibdón magok használata esetén a, drót felületén molibdén-1 art a Inni réteg képződik. Abban az esetben, ha az izzótestet nitrogént tafrtalmazó gáztérben izzítjuk, e két folyamat ered- 80 ményeinek hatása az izzótest alaktartósságára egymással ellentétes, mert általában véve az izzótest annál alaktairtóbb, minél jobban közelítjük meg a hőkezelés folyamán — legalább is egy bizonyos 85 fokig — a végleges kristályszerkezetnek benne való kialakulását. Ezzel szemben minél tovább és minél magasabb hőfokon történik az ennek elérését célzó hőkezelés, annál több magfém diffundál be a wol- 90 framdrótba. Ha már most az ilyen izzótestet nitrogént tartalmazó gáztérben izzítjuk, pl. gáztöltésű lámpában égetjük, akkor a nitrogén a wolframba diffundált magfémmel, pl. molibdénnel, reakcióba 95 lép s vele a drót felületén vialószinüleg vegyületet, pl. moiibdénnitridet alkot. Ennek keletkezése térfogata övekedésisel jár, miért is, ha a wolframdrót bizonyos mennyiségnél több idegen, a nitrogénnel 100 fenti reakcióba lépni képes, fémet, pl. molibdént vett fel, felületén olyan belső feszültségek keletkeznek, melyek az izzótest deformációját idézik elő, még akkor ' is, ha a drót kristályszerkezete egyébként 105 reakció bekövetkeztének elmaradása esetén teljesen alaktartó volna. E reakció káros befolyása annál nagyobb, miinél több reakcióképes fém diffundált be a wolframdrótba. 110 A fenti feltevésünk elfogadhatóságát kísérletileg ellenőriztük, a következő módon: 30 drb azonos anyagú, alakú és méretű kettős csavarvonalalakú wolframizzóteste azonos hőkezelésnek (20 percnyi 115 izzítás 1700 C°-on) vetettünk alá és pedig