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(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的測(cè)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(píng)價(jià)熱電偶性能的最主要指標(biāo)。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(shí)際應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
　　課題來(lái)源于“國(guó)家自然科學(xué)基金”(No:51276070)，稀磁銅鐵合金低溫?zé)犭妱?dòng)勢(shì)應(yīng)用基礎(chǔ)研究。本文針對(duì)稀磁銅鐵低溫?zé)犭娕冀z材，采用雙介質(zhì)法設(shè)計(jì)了一

2、套實(shí)驗(yàn)臺(tái)架，并測(cè)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(duì)比用的鎳鉻絲材的不均勻性。
　　實(shí)驗(yàn)時(shí)首先評(píng)估了實(shí)驗(yàn)臺(tái)架本身對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，隨后對(duì)測(cè)量得到的熱電勢(shì)序列進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，并對(duì)不同狀態(tài)的銅鐵合金鑄錠進(jìn)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(qiáng)不均勻性。對(duì)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(xiàn)均勻性好于銅鐵裸線(xiàn)，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(qiáng)不均勻性可以看作是晶粒中的點(diǎn)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(shí)晶粒差別可能導(dǎo)致合金成絲后應(yīng)力分布不均，進(jìn)一步影響熱電勢(shì)不均勻性。通過(guò)低溫退火可以降低這些不均勻性，但無(wú)法消除點(diǎn)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