鎢絲在真空爐中的加熱作用主要依賴其高熔點、高電阻率和低蒸氣壓，通過電阻加熱產(chǎn)生高溫并以輻射方式傳遞熱量，適用于多種高溫工藝。
1. 鎢絲的特性
高熔點：鎢的熔點約為3422°C，是已知金屬中最高的，這使得鎢絲能夠在極高溫度下工作而不熔化或變形。
高電阻率：鎢絲具有較高的電阻率，通過電流時會產(chǎn)生顯著的電阻熱（焦耳熱），這是其加熱作用的核心原理。
低蒸氣壓：在高溫下，鎢的蒸氣壓極低，減少了在真空環(huán)境中揮發(fā)或損耗的可能性，適合長時間使用。
化學(xué)穩(wěn)定性：在真空環(huán)境中，鎢絲不易氧化，能夠保持穩(wěn)定的性能。
2. 加熱作用原理
電阻加熱：當電流通過鎢絲時，電子與鎢原子碰撞，電能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱鎢絲至高溫。這種熱量通過以下方式傳遞：（1）輻射：鎢絲在高溫下以電磁波（主要是紅外線）形式向周圍輻射能量，加熱爐內(nèi)物體。（2）傳導(dǎo)（有限）：在真空環(huán)境中，熱傳導(dǎo)較弱，輻射是主要傳熱方式。
溫度控制：通過調(diào)節(jié)電流大小，可以精確控制鎢絲的溫度，從而控制真空爐內(nèi)的加熱效果。
真空環(huán)境的優(yōu)勢：真空爐中沒有氧氣，鎢絲不會氧化，能夠在高溫下長時間穩(wěn)定工作，延長使用壽命。
3. 在真空爐中的具體作用
高溫加熱：鎢絲可將爐內(nèi)溫度提升至2000°C以上，適用于高溫熱處理、燒結(jié)、熔煉等工藝。
均勻加熱：通過合理設(shè)計鎢絲的形狀（如螺旋狀或網(wǎng)狀）和分布，可以實現(xiàn)爐內(nèi)溫度的均勻分布。
材料處理：廣泛用于金屬、陶瓷、半導(dǎo)體等的熱處理，如退火、燒結(jié)、蒸發(fā)鍍膜等工藝。
特殊應(yīng)用：在真空環(huán)境中，鎢絲加熱可用于真空蒸鍍、電子束蒸發(fā)等工藝，制備薄膜或高純度材料。
4. 實際應(yīng)用中的注意事項
鎢絲脆化：長時間高溫使用可能導(dǎo)致鎢絲晶粒生長，變得較脆，需定期檢查和更換。
電流控制：需要精確控制電流以避免過熱或燒斷鎢絲。
真空度要求：真空度不足可能導(dǎo)致鎢絲氧化，降低其壽命和加熱效率。
熱效率：由于主要依賴輻射傳熱，爐內(nèi)設(shè)計需優(yōu)化以減少熱損失。
