PtRh40-PtRh20高温热电偶丝制备工艺的研究.pdfVIP

温记录仪等，目前国内主要依靠进口。但由于其正极PtPda40铑含量较高，合金硬度较大，其加工热电偶丝过程存在一 强度和维氏硬度的影响。制备出∞．45及以下直径PtRMO—PtRh20热电偶丝，其力学性能优良，表面质量良好，配对 热电势满足ASTM E1751—2000要求，1500℃时误差为±3p,V，在1750℃时误差为±5HⅣ，且稳定性能良好。 【关键词]退火温度；加工率；热电势 PtRM0一PtRh20目前属于非标热电偶，长期使用 温度1750℃，最高使用温度1880℃(PtRh20熔点 1900℃，PtRh40熔点1945℃)，适用于非还原性气氛 及短期的真空环境中。主要应用于飞机尾焰温度测 量、记录仪及其他高温测量领域。PtRh40一PtR}120为 双PtRh热电偶，热稳定性较好，目前常用的双PtIul 热电偶为B型(PtRh30一PtRh6)，但由于高铑含量 PtRh合金硬化率较高，加工性能变差，这给PtRh40一 PtRh20的制备带来一定困难…。PtRh40一PtRh20低 温灵敏度较低，在18006C时，其塞贝克系数3．5t山V／*C， 但这不能掩盖影响其高温测量高稳定性优势。随着 科技发展，对PtRh40一PtRh20热电偶的需求有所增 加，尤其是目前大飞机项目的启动，PtRh40一 PtRh20热电偶成为飞机尾焰温度测量的重要热电偶 材料，以此为契机，深入研究PtRh40一PtRh20制备 图1 Ptah40一PtRh20制备工艺路线图 工艺，制备稳定性能好、高温精度高的PtRh40一 PtRh20热电偶丝成为重要的研究方向，并为高温测 量打下良好基础。 1工艺流程设计 PtRh40一PtRh20总的工艺流程如图l所示。选原 料Pt块和Rh粉，纯度大于99．9％，考虑到熔炼时铑 的烧损，按比名义成分多加0．2％进行配料。采用氧 罡苫^蟋隈捌端 化锆坩埚在高、中频感应熔炼炉熔炼。在整个工艺过 程中关键技术为退火制度及道次加工率设定。 2工艺研究 2．1退火温度对PtRM0、PtRh20抗拉强度的影响 由图2、3可知，PtRh40、PtRh20的抗拉强度随 圉2退火温度对Ptlul40抗拉强度的影响图 退火温度的升高先升高再急剧下降，最后稳定在一个 【收稿日期]2011—0r7—29 工业计量2011年增刊2 ·9· 高，铑含量增大时在相同条件下PtRh40相对于 PtR}120电阻率较低。 I．gbIx＼醑雹曾 退火温度，℃ 田3退火温度对PtRlu?0抗拉强度的影响圈 平台。其中PtRh40在400℃一600℃时抗拉强度达到 遇火蠲厦，℃ 最大值1050MPa，9000(2时降到最低值550MPa，之后 圈5退火温度对PtPdu20电阻率的影响圈 随退火温度升高基本不发生变化；PtRh20在400℃时 抗拉强度达到最大值775MPa，900℃时降至最低 由图6、7可知，随加工率的增加，PtRh40、 450MPa，之后随退火温度升高基本稳定。PtRh40、 PtRh20抗拉强度随退火温度升高的变化趋势一致，相 关的文献中说明PtRh合金大都遵循该趋势，主要原度在加工率为10％～35％时抗拉强度急剧增加，在加