Edison probó el filamento de carbono en 1879 y dedicó cientos de horas a ello. Aunque el carbono tiene un punto de fusión muy alto (3550°C), tiene una temperatura de sublimación baja. Se sublima directamente de sólido a gas a baja temperatura, por lo que es fácil de consumir y tiene una vida útil corta. Y debe estar completamente aislado del aire (se quemará en el aire). Antes del proyecto se utilizaban casi todos los alambres de tungsteno con un punto de fusión de (3410°C). La ventaja es que su tasa de "sublimación" es baja por debajo del punto de fusión. Por tanto, se puede calentar a una temperatura más alta que el "filamento de carbono". El filamento de tungsteno también se quemará en el aire, por lo que es necesario evacuar la bombilla.
Para evitar que el filamento se sublime, se inyecta un gas inerte en la bombilla. El gas inerte es principalmente argón y no contiene oxígeno. Los átomos de tungsteno parcialmente evaporados pueden regresar al filamento mediante colisiones. Aunque el gas inerte aumenta la vida útil del filamento, también tiene un coste. Debido a la existencia de gas inerte en la burbuja de vacío original, la conducción y convección del calor aumentan, quitando energía y reduciendo así la temperatura de equilibrio. El gas tungsteno sublimado forma partículas débiles en el gas inerte y forma manchas oscuras en la superficie interna de la bombilla por convección.
En 1903, según la patente de A. Just y F. Hannaman, Hungría produjo por primera vez alambre de tungsteno. En este método, el filamento de carbono se calienta a alta temperatura mediante una corriente eléctrica en un vapor de óxido halógeno de tungsteno que contiene hidrógeno libre, de modo que el carbono se reemplaza completamente por tungsteno. El filamento incandescente producido de esta manera contiene más o menos carbono, que no sólo es muy frágil, sino que además el filamento continúa volviéndose más denso durante el uso de la bombilla, por lo que los parámetros eléctricos del filamento cambiarán.
En 1904, Jester y Hannaman reconocieron el efecto del carbono sobre la fragilidad, mezclaron un aglutinante libre de carbono con un compuesto de tungsteno, luego lo extruyeron en filamentos y luego lo calentaron en hidrógeno para reducirlo a metal. . El filamento de tungsteno fabricado de esta manera es muy frágil, pero debido a que su eficiencia luminosa es mucho mejor, aún se puede utilizar para fabricar bombillas en lugar de filamentos de carbono, filamentos de osmio y filamentos de tantalio.
Ninguno de los métodos anteriores permite preparar alambre de tungsteno fino. Para resolver este problema, en 1907 se introdujo una aleación de tungsteno con bajo contenido de níquel. Se prepara mediante procesamiento mecánico, pero su extrema fragilidad dificulta su aplicación. Hasta 1909, W.D. Coolidge de la General Electric Company de los Estados Unidos utilizó pulvimetalurgia para fabricar palanquillas de tungsteno y luego utilizó procesamiento mecánico para producir alambre de tungsteno que era dúctil a temperatura ambiente, sentando así las bases para la industria de procesamiento de alambre de tungsteno y polvo. metalurgia.
Pero este filamento de tungsteno "resistente" muestra una fragilidad evidente después de encender la bombilla. En 1913, Pingqi inventó el filamento de tungsteno toriado (contenido de ThO2 del 1% al 2%), que redujo en gran medida la fragilidad de los filamentos incandescentes. Al principio, el hundimiento del filamento (consulte el rendimiento anti-hundimiento del alambre de tungsteno) no era un problema, porque el filamento era recto en ese momento, pero después de 1913, Langmuir cambió el alambre recto por un alambre en espiral, de modo que cuando la bombilla Cuando se utiliza, la temperatura de funcionamiento más alta y el peso muerto hacen que el filamento se hunda, y es difícil que el tungsteno puro y el tungsteno toriado cumplan con los requisitos de uso.
En 1917, A. Pacz inventó el alambre de tungsteno "sin deformación" de alta temperatura para resolver los problemas de flacidez y corta vida del alambre de tungsteno. Al principio, cuando preparaba tungsteno puro, horneó WO3 en un crisol refractario y descubrió accidentalmente que la espiral de alambre de tungsteno hecha de este polvo de tungsteno reducido en WO3 misteriosamente ya no se hunde después de la recristalización. Luego, después de 218 experimentos repetidos, finalmente descubrió que se hacía añadiendo silicato de potasio y sodio al ácido tungstico (WO3·H2O), reduciendo, prensando, sinterizando, procesando y recristalizando para formar una estructura de grano bastante gruesa. El alambre no es suave ni anti-hundimiento. Este es el primer alambre de tungsteno sin hundimiento. El descubrimiento de Perth sentó las bases para la producción de alambre de tungsteno que no se comba. Hasta ahora, Estados Unidos todavía llama al alambre de tungsteno que no se comba "alambre de tungsteno 218" para conmemorar este importante descubrimiento en Perth.
Sin embargo, el primer alambre de tungsteno que no se combaba era más frágil que el alambre de tungsteno de torio, por lo que algunos fabricantes de bombillas insistieron en usar alambre de tungsteno de torio como filamento. Sin embargo, con el desarrollo y la mejora continuos de la tecnología de producción de alambre de tungsteno sin hundimiento, la gente se dio cuenta gradualmente de que agregar compuestos de K, Si y Al al óxido de tungsteno puede hacer que el alambre de tungsteno tenga una buena resistencia al hundimiento a altas temperaturas y una recristalización satisfactoria. Ductilidad a temperatura ambiente. Esto es lo que la gente suele llamar "alambre de tungsteno AKS", que significa "alambre de tungsteno que no se comba" o "alambre de tungsteno dopado".
En 1931, T. Millner llamó a este efecto mejorado de no hundimiento el "efecto GK".