由于钼具有良好的导电和高温性能,钼丝常被用于制造灯泡中螺旋灯丝的芯线、引出线、挂钩、支架、边杆及其他部件,高温炉的发热体和结构体等高温元件。但是,纯钼的再结晶温度较低,在800℃左右就开始再结晶,其高温力学性能下降。因此,我们采用掺杂Si、Al、K 的方法来提高钼丝的再结晶温度,从而提高钼丝的高温综合力学性能。到目前为止,国内外对于用掺杂Si、Al、K 的方式来提高钼丝的再结晶温度、改善其高温力学性能,从而延长钼丝在高温下的使用寿命、扩大其使用范围的研究已比较成熟,有的已经形成批量生产。大量的研究工作主要集中在Si、Al、K掺杂提高钼丝的再结晶温度,改善高温力学性能的宏观实证研究上,而很少有人深入地研究Si、Al、K 掺杂钼丝的强化机理,只是套用Si、Al、K 掺杂钨的强化机理来解释Si、Al、K 掺杂钼。另外,掺杂元素Si、Al、K 在钼丝制备过程中含量的变化情况、在各加工阶段的存在形式及演变过程、掺杂钼丝中强化相的形成等问题均少有文献报道,国内更是无人问津。本课题对以上问题进行了详细研究,对Si、Al、K 掺杂提高钼丝再结晶温度的强化机理进行了深入的分析讨论和实验验证。本文通过原子吸收光谱法(AAS)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等实验手段对掺杂元素Si、Al、K 在钼丝制备过程中的含量变化情况、存在形式及演变过程以及烧结钼条和退火钼丝的组织形貌进行了跟踪检测分析;通过差示扫描量热分析(DSC)和掺杂退火钼丝硬度实验检测Si、Al、K 掺杂钼丝的再结晶温度;通过热模拟实验对纯钼条和Si、Al、K 掺杂钼条的高温综合力学性能进行了对比分析。研究结果表明: ①在Si、Al、K 掺杂钼丝的制备过程中,Si、Al、K 含量在还原和烧结以后都显著降低,最后只有极少部分残留下来。Si、Al、K 的原始掺杂含量越多,烧结后残留的含量就越高,即掺杂元素的残留量与原始掺杂含量之间存在正相关的关系。②掺杂元素K 的掺杂含量越高,在还原和烧结后其收益率越低,即K 的收益率与掺杂含量负相关。而Si 和Al 的收益率与掺杂含量之间则没有这种负相关的关系,也不存在规律性的定量关系。③烧结钼条的密度随Si、Al、K 掺杂含量的增加而降低。④Si、Al、K 掺杂使钼条的高温综合力学性能得到了明显的改善。