タングステンの結晶粒成長

タングステンの結晶粒成長は冷間で塑性加工したタングステンを焼鈍すると、ひずみの回復とともに繊維組織の中にサブグレインが形づくられ、さらに高温ではひずみのない再結晶粒が形成する。初期に形成された再結晶の核は周囲の結晶を蚕食して成長し、粗大結晶となる。結晶成長の駆動力は粒界エネルギーである。純タングステンの再結晶粒が等軸品となるのに対し、ドーブタングステンの再結晶粒は加工方向に長く伸びた長大結晶となる。

また、結晶粒成長を抑制するのため、高温で安定な酸化トリウムや微量のカリウムを添加する。タングステンに細かく分散したThO2は粒界の移動を阻止し、粒成長を抑制して再結晶粒を小さくする。またがカリウムは高温で微細なバブルの列を形成し、粒の線径方向への成長を抑制して加工方向へ長く伸びた長大結晶を形成する。トリウムあるいはカリウムを添加したタングステンの二次再結晶温度は2,000K以上と高くなる。

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