Cr20Ni80合金絲電加熱過程研究.pdf

1、電熱合金就是利用導體自身電阻產生的焦耳熱將電能轉化為熱能的功能性合金材料，理論上，電熱合金將電能幾乎全部轉換成了熱能，所以其轉化效率最高可接近于100％，因而這是一種高效節(jié)能的能量轉化材料，應用前景廣闊，電熱合金已經在工業(yè)部門以及家用電器領域得到了廣泛的應用。但是某些工業(yè)爐用Cr20Ni80電熱合金服役環(huán)境苛刻，壽命幾乎不到一年，其平均壽命只有3個月左右，因此為了資源的可持續(xù)發(fā)展，找出影響 Cr20Ni80電熱合金使用壽命因素以及研發(fā)并

2、提高Cr20Ni80電熱合金的使用壽命是當務之急。
　　采用20A恒流直流電源對長30mm，直徑1.0mm的Cr20Ni80電熱合金絲持續(xù)通電加熱氧化，研究Cr20Ni80電熱合金絲加熱氧化過程中電阻和晶粒大小的變化，通過SEM和EDS對Cr20Ni80電熱合金絲的組織及氧化膜進行形貌和成分的研究。結果表明：Cr20Ni80電熱合金絲加熱后，小晶粒被吞并形成大晶粒，電阻增大，并產生磁性；橫斷面產生坑洞，邊緣坑洞多，中心坑洞少；合金

3、絲周圍產生一層致密的氧化膜，氧化膜最外層是 NiO層，氧化膜最內層是 Cr2O3層；Si元素存在于氧化膜的最兩側，將氧化膜包裹起來，阻礙氧的擴散，提高了合金的高溫抗氧化性能，同時提高鎳基合金的塑性。在自加熱過程中，Cr20Ni80電熱合金絲表面因氧化而產生的氧化膜變厚，合金絲的溫度出現內部高而外壁低，導致內外應力大小不同，當氧化膜厚度達到一定厚度之時，氧化膜就發(fā)生脫落，進而Cr20Ni80電熱合金絲基體失去保護，加快其氧化速率，最終導致