タングステンは加工硬化の生じない温度以上での加工を熱間加工、それ以下の温度での加工を冷間加工といいます。タングステンは再結晶により機械的強度が著しく低下するため、再結晶温度以下で冷間加工が行われます。ただし、廷性-脆性遷移温度が高いため室温での塑性加工は困難です。

加工温度は鍛造や圧延では1,400～1,800Kとし、線引きや箔の圧延では600～1,400Kとします。一般に加工が進むに従い加工温度を低くします。1パスあたりの断面減少率は10～30％です。加工により繊維組織が発達し、材料の硬度ならびに引張強度は高くなります。加工によってひずみが蓄積され加工硬化が進むため、所定の加工度ごとにひずみ除去の焼鈍を行います。

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タングステンの再結晶挙動は冷間加工したタングステンを焼鈍すると、1,300K付近から繊維組織の中にサブグレインの形成が見られ、さらに高温でひずみのない再結晶粒を形成する。

純タングステンは1,300～1,500Kで一次再結晶し、引き続き1,500K～1,800Kで二次再結晶による粒の粗大化が見られる。純タングステンの二次再結晶粒は比較的丸い石垣状となる。微量のカリウムを添加したドーブタングステンは1,300K～2,000Kで一次再結晶し、2,000K～2,500Kで二次再結晶する。ドーブタングステンの二次再結晶粒は加工方向に伸びた長大結晶となる。ドーブタングステンでは加工度の大きくなるほど再結晶温度は高く、また再結晶粒もより長大となる。再結晶により強度は著しく低下する。

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タングステンは再結晶により機械的強度が著しく低下するため、通常、再結晶温度以下で熱間加工が行われる。一般に熱間加工温度は1,400～1,800Kで、加工が進むに従い低くする。線引きや箔の庄延は600～1,400Kで行う。加工によりひずみが蓄積されるため、所定の加工度に達したところでひずみ除去のための焼鈍を行う。再結晶温度以下の比較的高い温度で加工するため温間加工と呼ぶこともある。

また、タングステンの圧粉体をカプセルに封入し、アルゴン雰囲気中、例えば、温度1,800K・圧力180MPaの高温高庄で焼結する。略してHIPと称す。タングステンの製法としてはあまり一般的ではないが、HIPは焼結温度を低くできるため、比較的微細な組織をもつ焼結体が得られる。密度17Mg／m3（相対密度88％）以上の材料はオープンポアが少なく、カプセルなしでHIP処理ができる。焼結体の密度上昇の手段に用いられる。

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タングステンの単結晶化は融液を凝固して単結晶を得る溶融法と、融点以下の温度で粗大結晶を得る再結晶法があります。帯域溶融法では電子ビームを熱源としてタングステン棒の一端を溶融し、熱源を移動して溶融域を順次凝固させ、全体を単結晶化します。

この方法は単結晶化と同時に高純度化がはかれる利点があります。再結晶法には、タングステン棒の一端を再結晶温度以上に加熱しながら熱源を移動し、棒に急激な温度勾配を付けて再結晶粒を成長させる方法と、微量の酸化物を添加したタングステンに加工ひずみを与え、再結晶温度以上の高温に加熱して結晶粒の異常成長を起こす方法があります。再結晶法は比較的簡単に単結晶が得られる利点があります。

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