《钨灯丝的开发》（Tungsten Filament Development）
威廉·D·库利奇 (William D. Coolidge)，1910
中文翻译版本
引言
自白炽电灯发明以来，其依赖于能承受高温的灯丝材料。早期使用碳和锇的尝试在效率和耐用性上均不理想。本文介绍了一种新的灯丝技术发展：延性钨的制备，这种金属具有卓越的特性，为提升灯具性能提供了有前景的解决方案。我在通用电气公司的工作旨在将钨精炼成可加工的灯丝，本文描述了迄今为止的方法和结果。
第一部分：背景与挑战
钨以其约 3400°C 的熔点和高密度而闻名，长期被认为是灯丝材料的候选者。然而，纯钨的脆性使其无法实际应用。此前将钨拉成细丝的努力因杂质和结构弱点而失败。本节回顾了早期灯丝材料的局限性以及加工钨时遇到的化学障碍。
第二部分：实验方法
为克服钨的脆性，我开发了一种方法，通过净化三氧化钨（WO₃）并将其还原为适合机械加工的金属状态。该过程包括：(1) 通过反复化学处理净化 WO₃，(2) 在受控温度下用氢气还原氧化物，(3) 通过压制、烧结和拉拔将所得钨粉加工成延性形式。1909-1910 年在通用电气研究实验室进行的实验表明，该过程可生成能拉成细丝的金属。
第三部分：结果与性质
制得的延性钨展示出卓越的特性：拉伸强度超过脆性钨，可弯曲用于灯丝缠绕，且在高温下不易变形。在白炽灯测试中，这些灯丝比锇或钽具有更高的亮度和更长的寿命，在 2000°C 以上仍能高效运行。化学纯度确保最小的气体释放，增强了灯内真空稳定性。
第四部分：结论与未来展望
这一发展标志着电灯技术的重大进步。延性钨灯丝有望取代效率较低的材料，可能改变白炽灯行业。持续研究将专注于扩大生产并探索延性钨在电气工程中的其他应用。我期待这项工作将为科学理解和实践创新做出贡献。
致谢
感谢通用电气研究实验室的工作人员，特别是他们在高温实验中的协助，这些实验对本研究至关重要。
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