稀磁銅鐵低溫?zé)犭娕冀z材不均勻性研究.pdf

1、熱電偶絲材的不均勻性，可能會導(dǎo)致嚴重的測量誤差，是反映熱電偶復(fù)現(xiàn)性、穩(wěn)定性質(zhì)量的最主要的參數(shù)，也是評價熱電偶性能的最主要指標。而稀磁銅鐵低溫?zé)犭娕甲鳛榈蜏販貐^(qū)(4K~273K)內(nèi)，唯一可替代貴金屬稀磁金鐵材料的熱電偶，提高其性能和質(zhì)量，推廣其應(yīng)用具有重要的實際應(yīng)用價值和經(jīng)濟效益。
　　課題來源于“國家自然科學(xué)基金”(No:51276070)，稀磁銅鐵合金低溫?zé)犭妱觿輵?yīng)用基礎(chǔ)研究。本文針對稀磁銅鐵低溫?zé)犭娕冀z材，采用雙介質(zhì)法設(shè)計了一

2、套實驗臺架，并測量了漆包銅鐵合金絲（Cu+0.13％at Fe）、銅鐵合金裸絲（Cu+0.13%at Fe）和對比用的鎳鉻絲材的不均勻性。
　　實驗時首先評估了實驗臺架本身對實驗結(jié)果的影響，隨后對測量得到的熱電勢序列進行了統(tǒng)計分析，并對不同狀態(tài)的銅鐵合金鑄錠進行了微觀結(jié)構(gòu)分析。分析發(fā)現(xiàn)，各種絲材的不均勻性都可分為平緩變化的微弱不均勻性和突變的較強不均勻性。對于不同的絲材，鎳鉻絲材的均勻性最好，這與其工藝成熟有關(guān)。銅鐵合金裸絲具有微

3、弱的周期性，這與其拉拔成絲纏繞成卷后的退火不均勻有關(guān)。銅鐵漆包線均勻性好于銅鐵裸線，漆包工藝及之后的低溫退火工藝削弱了周期性而提高了材料的均勻性。而突起的較強不均勻性可以看作是晶粒中的點缺陷導(dǎo)致的，而緩慢變化的不均勻性則是晶粒之間形態(tài)差別導(dǎo)致，同時晶粒差別可能導(dǎo)致合金成絲后應(yīng)力分布不均，進一步影響熱電勢不均勻性。通過低溫退火可以降低這些不均勻性，但無法消除點缺陷的影響。
　　本研究和分析方法揭示了稀磁銅鐵熱電極不均勻性的特征與影響