高温热电偶材料PtRh40%2fPtRh20+合金性能研析.pdfVIP

高温热电偶材料 PtRh40/PtRh20 合金性能 研究一 吴保安，李国纲，陈德茂，汪建胜，唐会毅，陈小军，刘庆宾 （重庆材料研究院，重庆北碚，400707） 摘要：PtRh40-PtRh20 高温热电偶长期使用温度为 1750℃，主要用于飞机尾焰高温测量，属于非标热电偶， 目前国内主要依靠进口。本文主要研究了 PtRh40，PtRh20退火温度与合金电阻率、抗拉强度及加工率与抗 拉强度、硬度的关系；并测试 PtRh40-PtRh20 热电偶热电性能。研究结果表明：抗拉强度随退火温度的升 高先升高再急剧下降，最后稳定在一个平台，两者大约在 900℃时抗拉强度降至最低；电阻率均随退火温 度升高而升高；抗拉强度与硬度均随加工率的增加而提高；PtRh40-PtRh20配对热电势相对 ASTME1751-2000 标准热电势测试结果为在1200℃时误差为 1℃，在 1500℃时误差2℃，在1700℃时误差 1℃。 关键词：电阻率，抗拉强度，硬度 中图分类号：TG146.3 文献标识码：B 引言 PtRh40-PtRh20 热电偶材料由于其制备困难，尤其是 PtRh40 合金丝材难度更大，国内 目前生产PtRh40-PtRh20 热电偶丝材厂家较少，早在 70-80 年代，我国在此热电偶材料方面 已做过研究，但由于当时我国整体高温基础材料及装备均达不到要求，热电偶丝生产制备及 产品质量上均有较大不足，且在 1773.5℃处还无法标定PtRh40-PtRh20 热电势，采用内插法 [1-2] 进行的热电势线性推算存在较大误差，这就为 PtRh40-PtRh20 的高精度测量带来不足 。 尽管在随后的 30 年间，陆续对此热电偶材料做过相应研究，但都存在成品率较低，热电势 性能不稳定等问题。 目前国外对PtRh40-PtRh20 的研究集中在日本田中，英国Johnson Matthey 公司，其在 贵金属领域均具有较为领先的技术，其中 Johnson Matthey 研究指出其弹性模量分别到 340Gpa 和 230Gpa ，退火态硬度达到 300Mpa 以上，但文献报道仅限于 PtRh40-PtRh20 的力 [3-5] 学性能研究，对其配对热电势的研究较少 。 PtRh40-PtRh20 高温热电偶丝适用于非还原性气氛及短期的真空环境中，主要应用于飞 一 基金项目：重庆市科技攻关计划项目（cstc2012gg-yyjs50006 ） 1981- 023 作者简介：吴保安（ ），男，工程师，硕士，主要从事电化学及贵金属功能材料研究，电话 ； E-mail ：wubaoan@163.com 机尾焰温度测量，记录仪及其他高温测量领域。随着科技发展，对 PtRh40- PtRh20 热电偶 的需求有所增加，尤其是大飞机项目的启动，PtRh40- PtRh20 热电偶成为飞机尾焰温度测量 的重要热电偶材料。 1 工艺流程设计 配 料 退 火 高频熔炼 热 轧 中频熔炼 拉 丝 N 成分分析 酸 洗 N Y N