Izvedba na visokim temperaturamažica od volframa
Radna temperatura volframove niti koja se koristi u žaruljama sa žarnom niti često je između 2300 i 2800 stupnjeva. Općenito, što je veća snaga žarulje, to je viša radna temperatura žarne niti. Može se vidjeti da radna temperatura žarne niti daleko premašuje temperaturu rekristalizacije volframove niti. U tom trenutku, pod djelovanjem vlastite težine, segment filamenta između dvije kuke će se spustiti. U teškim slučajevima, žarna nit se može spustiti dok se ne sudari sa staklenim omotačem žarulje.
Za dopirane volframove žice koje su pomiješane s malom količinom kalija, silicija i aluminijevih oksida tijekom procesa metalurgije praha volframa, iako je sadržaj silicija i aluminija u konačnoj gotovoj žici samo nekoliko dijelova na milijun, sadržaj kalija je samo Deseci dijelova na milijun, ali spuštenost žarne niti izrađene od ove dopirane volframove niti može se znatno poboljšati.
Razlog je velika razlika u rekristaliziranoj kristalnoj strukturi dopirane volframove žice i nedopirane volframove žice. Rekristalizirani kristal nedopirane volframove žice u osnovi je kristal s jednakom osi, dok je rekristalizirana kristalna struktura dopirane volframove žice dugačka traka preklapajućih grubih zrnaca.
Iz perspektive teorije visokotemperaturnog puzanja metalnih materijala, rekristalizirana kristalna struktura ove debele i duge preklapajuće strukture može uvelike poboljšati svoju sposobnost otpornosti na ugib na visokim temperaturama. Prema nizu istraživanja i analiza transmisijske elektronske mikroskopije i Augerovog energetskog spektrometra provedenih 1970-ih, pokazalo se da je formiranje rekristalizirane kristalne strukture debele i duge preklopne strukture jedinstvene za dopiranu volframovu žicu usko povezano sa sadržajem dopirane volframove žice.
Kalij je usko povezan. Tragovi kalija koji ostaju u dopiranim volframovim trakama tvore nizove mjehurića kalija paralelne s osi žice tijekom obrade, što sprječava bočni rast zrnaca tijekom procesa rekristalizacije, stvarajući tako gustu i dugu strukturu preklapanja.
Progib žarne niti žarulje sa žarnom niti nije samo povezan sa sadržajem dodanih elemenata i tehnologijom obrade u dopiranoj volframovoj niti, već i s tehnologijom obrade tijekom procesa proizvodnje žarne niti.
Volframova žica zadržava veliku količinu unutarnjeg naprezanja kada se uvuče u gotovu žarnu nit, a kada se namota u žarnu nit, stvara se novo unutarnje naprezanje nejednake deformacije na presjeku volframove žice. Ova unutarnja naprezanja moraju se u potpunosti ukloniti prije ugradnje žarne niti u žarulju. U protivnom će se žarna nit uvrnuti, deformirati i objesiti kada se žarulja počne paliti. Opuštenost žarne niti ozbiljno će smanjiti svjetlosnu učinkovitost žarulje.
