Applicazioni del filo di tungsteno

A parte una piccola quantità utilizzata come materiale riscaldante in forni ad alta-temperatura, scambiatori di calore in tubi elettronici e nervature di rinforzo in materiali compositi, i filamenti di tungsteno vengono utilizzati principalmente per produrre filamenti per varie lampade al tungsteno a incandescenza e alogene, nonché elettrodi per lampade a scarica di gas. Per i filamenti o le bacchette di tungsteno utilizzati come catodi nelle lampade a scarica di gas, viene aggiunto lo 0,5–3% di torio per ridurre la sua funzione di lavoro degli elettroni, risultando in filamenti di tungsteno-torio. Poiché il torio è un elemento radioattivo e inquina l'ambiente, a volte viene utilizzato il cerio per produrre filamenti o bacchette di tungsteno-cerio. Tuttavia, il cerio ha un tasso di evaporazione elevato, quindi i filamenti o le barre di tungsteno-cerio possono essere utilizzati solo nelle lampade a scarica di gas a bassa-potenza.

Una volta ricristallizzati dopo l'uso ad alta-temperatura, i filamenti di tungsteno diventano molto fragili e si rompono facilmente in caso di urti o vibrazioni. In alcuni prodotti con sorgenti di luce elettrica ad alta-affidabilità, per prevenire la rottura del filamento, viene spesso aggiunto il 3–5% di renio al filamento di tungsteno drogato, ottenendo così filamenti di tungsteno-renio. Ciò riduce la temperatura di transizione duttile-fragile del tungsteno a temperatura ambiente o inferiore. Questo è un effetto del renio molto particolare e finora non è stato trovato alcun elemento che possa sostituire il renio per produrre lo stesso effetto nel tungsteno.