專利名稱：彌散強(qiáng)化鉑銠₃₀-鉑銠₆熱電偶絲及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種彌散強(qiáng)化鉑銠3。一鉑銠6熱 電偶絲及其生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
熱電偶絲用來制作各種測(cè)溫元件，被廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)、玻璃行業(yè)等各 領(lǐng)域的溫度測(cè)量，現(xiàn)有技術(shù)中大量使用的是鉑銠30—鉑銠6熱電偶絲，其正極鉑
銠3o名義成分為銠Rh30。/。，鉑Pt為余量，負(fù)極鉑銠6名義成分銠Rh6。/。，鉑Pt 為余量，這種熱電偶可在1100 170(TC測(cè)溫范圍內(nèi)測(cè)溫，可以在高溫氧化條件下 使用，但鉑銠6極晶粒易粗化，抗污染能力差，引起熱電勢(shì)不穩(wěn)定，使用壽命有 限，投資及使用成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種使用壽命長(zhǎng)、適
應(yīng)溫度高、抗污染能力強(qiáng)、使用成本低的彌散強(qiáng)化鉑銠30—鉑銠6熱電偶絲及其 生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，所述的彌散強(qiáng)化鉑銠3()—鉑銠6熱 電偶絲包括正極和負(fù)極，其特征在于所述正極包括各組分及其重量百分比含 量為銠名義成分30%;鉑為余量；所述負(fù)極包括各組分及其重量百分比含量 為銠5.94~6%;鋯0~0.5%;釔0~0.5°/。；韓0~0.5%;鑭0~0.5°/。；鈦 0 0.5%;鉑為余量。
所述鋯、釔、鈣、鑭、鈦的一種或幾種以氧化物納米粒子的形式均勻彌散
在熱電偶合金中，添加金屬氧化率大于99.5%。
所述彌散強(qiáng)化鉑銠30—鉑銠6熱電偶絲生產(chǎn)方法包括如下步驟
(1) 配料按照銠5.94~6%;鋯0-0.5%;釔0~0.5°/。；鈣0 0.5%; 鑭0~0.5%;鈦0~0.5%;鉬為余量的重量百分比配制負(fù)極原料；
(2) 真空熔煉將上述配制好的負(fù)極原料加入真空感應(yīng)爐中，在壓力為 2xl(T2~lxl(r5Pa，溫度為1830 1850'C的條件下真空熔煉，得到負(fù)極合金；
(3) 澆注軋片將上述經(jīng)過真空熔煉的液態(tài)合金澆注于鑄模中形成鑄錠； 然后在軋機(jī)上軋制出負(fù)極合金片材；
(4) 氧化處理將上述負(fù)極合金片材在800 1400。C下經(jīng)60 150小時(shí)氧化 處理，得到負(fù)極彌散強(qiáng)化合金薄片；
(5) 復(fù)合加工將上述數(shù)千薄片復(fù)合、加工，實(shí)現(xiàn)材料組織纖維化，形成 負(fù)極棒材；
(6) 拉伸成型對(duì)上述棒材進(jìn)行拉伸處理，拉制成所需尺寸； 作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的鑄模為水冷銅模。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)中的熱電偶絲相比，通過將鋯、釔、鈣、鑭、鈦的一種或幾種加入鉑銠6中，并以氧化物納米粒子形式均勻彌散在合金中，得到彌散強(qiáng) 化合金薄片，經(jīng)過復(fù)合加工，實(shí)現(xiàn)材料組織纖維化，使其具有優(yōu)良的高溫特性
和抗氧化性，可在1100 180(TC測(cè)溫范圍內(nèi)測(cè)溫范圍及氧化條件下安全長(zhǎng)期使 用，在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)彌散強(qiáng)化鉑銠6的斷裂壽命為普通鉑銠6的15~20 倍左右；直徑更細(xì)，抗蠕變能力強(qiáng)；抗污染腐蝕能力更強(qiáng)，熱電勢(shì)穩(wěn)定；使用 壽命為普通鉑銠30—鉑銠6熱電偶絲的2 4倍，大幅度降低了成本，提高了經(jīng)濟(jì) 效益。
具體i施方式
下面結(jié)合一系列具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
1、 熱電偶絲正極鉑銠30:
與普通鉑銠30偶絲生產(chǎn)方法相同。
2、 熱電偶絲負(fù)極彌散強(qiáng)化鉑銠6:
配料按照銠5.94~6°/。；鋯:0~0.5%;釔0~0.5%;鈣0~0.5%;鑭 0~0.5%;鈦0~0.5%;鉑為余量的重量百分比配制原料，在上述的配比范圍內(nèi)， 變換鋯、釔、鈣、鑭、鈦、銠、鉑的含量。
真空熔煉將上述配制好的原料加入真空感應(yīng)爐中，在壓力為 2xl(T2~lxl(r5Pa,溫度為1830 1850'C的條件下真空熔煉，得到負(fù)極合金；
澆注軋片將上述經(jīng)過真空熔煉的液態(tài)合金澆注于水冷銅模中形成鑄錠； 然后在軋機(jī)上軋制出負(fù)極合金片材；
氧化處理將上述負(fù)極合金片材在800 140(TC下經(jīng)60~150小時(shí)氧化處理， 得到負(fù)極彌散強(qiáng)化合金薄片；
復(fù)合加工將上述數(shù)千薄片復(fù)合、加工，實(shí)現(xiàn)材料組織纖維化，形成負(fù)極
棒材；
拉伸成型對(duì)上述棒材進(jìn)行拉伸處理，拉制成所需尺寸；
高溫性能測(cè)試對(duì)比本發(fā)明的負(fù)極彌散強(qiáng)化鉑銠6偶絲與普通鉑銠6偶絲在 高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)斷裂壽命。
電動(dòng)勢(shì)測(cè)試每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0°C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電 動(dòng)勢(shì)應(yīng)符合GB/T 2902的要求。
本一系列實(shí)施例采用相同的生產(chǎn)方法，僅變換原料中各組分的配比。 實(shí)施例一Pt94.0°/。， Rh6.0%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命與普通鉑銠6偶絲相當(dāng)；每 巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為Ot:，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T2902 的要求。
實(shí)施例二 Pt93.812%， Rh5.988°/。， Zr0.1%， Ca0.1%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的20倍左
右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為Ot:，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例三Pt 93.624%, Rh5.976%， Zr0.2%， La0.2%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的15倍左右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0。C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例四Pt 93.436%， Rh5.964%， Zr0.3°/。， Y0.3%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的15倍左
右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0。C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例五Pt 93.248%， Rh5,952%， Ti0.4%， Y0.4%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的20倍左 右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0。C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例六Pt 93.06%， Rh5.94°/。， Ti0.5°/。， Ca0.5%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的18倍左 右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為O'C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例七Pt93.906°/。， Rh5.994%， Ti0.1%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的20倍左
右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為O-C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例八Pt 93.812%， Rh5.988%， Zr0.2%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為鉑銠6偶絲的16倍左右；
每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0-C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T2902 的要求。
實(shí)施例九Pt 93.718%， Rh5.982%， Ti0.3%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為的鉬銠6偶絲17倍左右； 每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0'C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T2902 的要求。
實(shí)施例十Pt 93.624%, Rh5.976%， Zr0.4%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為鉑銠6偶絲的18倍左右； 每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0'C ，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902 的要求。
實(shí)施例i"一 Pt 93.53%, Rh5.97%， Zr0.5%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的18倍左 右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0'C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例十二 Pt93.906%， Rh5.994%， Y0.1°/。。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的20倍左 右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0°C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例十三Pt 93.812%， Rh5.988%， Ca0.2%。技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的17倍左
右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0。C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例十四Pt 93.718%， Rh5.982%， La0.3%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的16倍左
右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為O'C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例十五Pt 93.624%， Rh5.976%， Y0.4%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的19倍左 右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為Ot:，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例十六Pt 93.53%， Rh5.97%， Ca0.5°/。。
技術(shù)性能、在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的18倍
左右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0'C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合 GB/T2902的要求。
實(shí)施例十七Pt93.812%， Rh5.988%， Zr0.1%， La0.1%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的20倍左 右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0。C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
實(shí)施例十八Pt 93.624%， Rh5.976%， ZrO.2%, La0.1%， TiO.l0/" 技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的15倍左
右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0°C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T
2902的要求。
實(shí)施例十九Pt 93.436%， Rh5.964°/。， Zr0.2%， Y0.15%， Ti0.15%， Ca0.1%。 技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的15倍左
右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為Or,在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T
2902的要求。
實(shí)施例二十Pt 93.248°/。， Rh5.952%， Ti0.3%， Y0.2%， La0.1%， Ca0.2%。 技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的20倍左
右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為0。C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T
2902的要求。
實(shí)施例二i^一 Pt 93.06%， Rh5.94%， Ti0.2%， Ca0.2°/。， Y0.2%， La0.1%， Ca0.3%。
技術(shù)性能在高溫下承受同等應(yīng)力時(shí)的斷裂壽命為普通鉑銠6偶絲的18倍左 右；每巻偶絲，當(dāng)參考端溫度為O'C，在不同試驗(yàn)溫度測(cè)得的熱電動(dòng)勢(shì)符合GB/T 2902的要求。
采用本發(fā)明技術(shù)方案制造的熱電偶絲具有耐高溫，抗氧化，抗蠕變，抗污染，
抗腐蝕，熱電動(dòng)勢(shì)穩(wěn)定，焊接性能好等優(yōu)點(diǎn)，測(cè)溫范圍大，最高可達(dá)iso(Tc， 而且偶絲直徑更細(xì)。
權(quán)利要求
1、一種彌散強(qiáng)化鉑銠30-鉑銠6熱電偶絲，包括正極和負(fù)極，其特征在于所述正極包括各組分及其重量百分比含量為銠30％；鉑為余量；所述負(fù)極包括各組分及其重量百分比含量為銠5.94～6％；鋯0～0.5％；釔0～0.5％；鈣0～0.5％；鑭0～0.5％；鈦0～0.5％；鉑為余量。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的彌散強(qiáng)化鉑銠30—鉑銠6熱電偶絲，其特征還在 于所述鋯、釔、鈣、鑭、鈦的一種或幾種以氧化物納米粒子的形式均勻彌散在熱電偶合金中，添加金屬氧化率大于99.5%。
3、 一種強(qiáng)化鉑銠30—鉑銠6熱電偶絲的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下(1) 配料按照銠5.94~6%;鋯0~0.5%;釔0~0.5°/。； 0~0.5%; 鑭0~0.5%;鈦0~0.5%;鉑為余量的重量百分比配制負(fù)極原料；(2) 真空熔煉將上述配制好的負(fù)極原料加入真空感應(yīng)爐中，在壓力為2xl(T2~lxl(T5Pa,溫度為1830 185(TC的條件下真空熔煉，得到負(fù)極合金；(3) 澆注軋片將上述經(jīng)過真空熔煉的液態(tài)合金澆注于鑄模中形成鑄錠； 然后在軋機(jī)上軋制出負(fù)極合金片材；(4) 氧化處理將上述負(fù)極合金片材在800 140(TC下經(jīng)60-150小時(shí)氧化 處理，得到負(fù)極彌散強(qiáng)化合金薄片；(5) 復(fù)合加工將上述數(shù)千薄片復(fù)合、加工，實(shí)現(xiàn)材料組織纖維化，形成 負(fù)極棒材；(6) 拉伸成型對(duì)上述棒材進(jìn)行拉伸處理，拉制成所需尺寸；
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的彌散強(qiáng)化鉑銠3。一鉑銠6熱電偶絲的生產(chǎn)方法， 其特征還在于所述的鑄模為水冷銅模。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種彌散強(qiáng)化鉑銠₃₀-鉑銠₆熱電偶絲，包括正極和負(fù)極，特征在于所述正極包括各組分及其重量百分比含量為銠30％；鉑為余量；所述負(fù)極包括各組分及其重量百分比含量為銠5.94～6％；鋯0～0.5％；釔0～0.5％；鈣0～0.5％；鑭0～0.5％；鈦0～0.5％；鉑為余量。所述彌散強(qiáng)化鉑銠₃₀-鉑銠₆熱電偶絲生產(chǎn)方法包括配料、真空熔煉、澆注軋片、氧化處理、復(fù)合加工、拉伸成型步驟。本發(fā)明的彌散強(qiáng)化鉑銠₃₀-鉑銠₆電偶絲使用壽命長(zhǎng)、適應(yīng)溫度高、抗污染能力強(qiáng)、使用成本低。
文檔編號(hào)C22C5/00GK101561323SQ20091002768
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者俊 尹, 蔣正榮 申請(qǐng)人:無錫英特派金屬制品有限公司