Cr20Ni80合金絲電加熱過程研究.pdf

1、電熱合金就是利用導(dǎo)體自身電阻產(chǎn)生的焦耳熱將電能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換成了熱能，所以其轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化材料，應(yīng)用前景廣闊，電熱合金已經(jīng)在工業(yè)部門以及家用電器領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)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(gè)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(dāng)務(wù)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(jìn)行形貌和成分的研究。結(jié)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(chǎn)生磁性；橫斷面產(chǎn)生坑洞，邊緣坑洞多，中心坑洞少；合金

3、絲周圍產(chǎn)生一層致密的氧化膜，氧化膜最外層是 NiO層，氧化膜最內(nèi)層是 Cr2O3層；Si元素存在于氧化膜的最兩側(cè)，將氧化膜包裹起來，阻礙氧的擴(kuò)散，提高了合金的高溫抗氧化性能，同時(shí)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(chǎn)生的氧化膜變厚，合金絲的溫度出現(xiàn)內(nèi)部高而外壁低，導(dǎo)致內(nèi)外應(yīng)力大小不同，當(dāng)氧化膜厚度達(dá)到一定厚度之時(shí)，氧化膜就發(fā)生脫落，進(jìn)而Cr20Ni80電熱合金絲基體失去保護(hù)，加快其氧化速率，最終導(dǎo)致