Вивчено високотемпературні режими утворення і зростання кристалічних оксидних структур на поверхні вольфрамового провідника, що нагрівається електричним струмом. Встановлено температури, за яких на поверхні вольфраму виникають ниткоподібні кристали, досліджено закономірності їх росту. Проведено фізико-математичне моделювання температурних режимів нагрівання і окиснення вольфрамового дротика на повітрі. Результати розрахунку температурних режимів за допомогою розробленої моделі добре описують експериментальні дані, що одержані нами з використанням електротермографічного методу. Виконані експериментальні дослідження дозволили встановити фізико-хімічний механізм утворення і зростання кристалічних оксидних структур на поверхні вольфрамового провідника. Доведено, що частинки Карбону, що є домішкою, є причиною виникнення на первинній оксидній плівці ниткоподібних кристалів триоксиду вольфраму. З підвищенням температури нитки ростуть, розгалужуються і перетворюються у дендритні структури складної кущистої форми. Доведено, що швидке зростання кристалічних структур відбувається внаслідок осадження кластерів і мікроґранул оксиду WO$_3$ з газової фази на центри кристалізації на поверхні провідника, якими є частинки домішки. Кластери виникають через великі температурні ґрадієнти біля поверхні провідника. Встановлено, що атоми Карбону можуть міґрувати по гілках оксидних кристалічних структур. Розроблений нами оптико-цифровий метод дозволив спостерігати у режимі реального часу поверхню провідника, що нагрівається, і встановити загальні закономірності зростання і розгалуження кристалів. Доведено, що кристали спочатку інтенсивніше ростуть у поздовжньому напряму (перпендикулярно осі дроту), потім, коли досягають певного розміру, у поперечному. Визначено швидкості росту кристалічних структур у поздовжньому і поперечному напрямах. Встановлено, що максимальні швидкості росту кристалів складають 0,4–0,6 мкм/с. Визначено фрактальну розмірність оксидних структур, що виникають за різних температур окиснення. Це дозволило деталізувати механізм росту оксидних кристалічних структур на поверхні вольфраму.