典型電熱合金的晶粒尺寸對其電阻率的影響.pdf

1、電熱合金是利用物質(zhì)的電阻特性制造發(fā)熱體的電阻合金。它分為Ni-Cr-(Fe)型和Fe-Cr-Al型兩類:(1)Ni-Cr-(Fe)型合金以鎳（或鐵）為基，一般含15％～30％Cr，29％～80％Ni，呈奧氏體組織，普遍使用的是Cr20Ni80合金，其最高使用溫度為1100℃;(2)Fe-Cr-Al型合金以鐵為基，一般含l2％～30％Cr，4％～8％Al，余為Fe，呈鐵素體組織，普遍使用的是0Cr25Al5合金，其最高使用溫度為1200℃

2、。合金0Cr25Al5和合金Cr20Ni80具有以下優(yōu)點:①在高溫下應有良好的抗氧化性（或抗介質(zhì)氣氛侵蝕性）及足夠的抗蠕變性能。②應有較高的電阻率，電阻率溫度系數(shù)盡可能低，可以承受較大的電流。③應有良好的冶金生產(chǎn)工藝性能和制造加工性能。它們廣泛用于家用電器、工業(yè)爐、機械以及建筑等領域，在國民經(jīng)濟中占有重要地位。同時，同一種成分材料的性能主要由最終的結晶組織決定，這其中包含了晶粒尺寸。然而目前，國內(nèi)大部分廠家在生產(chǎn)制造過程中，很少考慮因晶

3、粒尺寸變化對電阻率的影響。因此，本文通過研究對比合金Cr20Ni80和合金0Cr25Al5在拉伸變形及退火后，晶粒尺寸變化以及其相應的電阻率變化，找出它們之間的關系，為此類電熱合金的生產(chǎn)提供基礎研究數(shù)據(jù)。
　　本文詳細介紹了與合金Cr20Ni80和合金0Cr25Al5有關的基礎研究、影響金屬電阻率的因素以及相關的研究報告，在此基礎上對來自于某廠家提供的合金Cr20Ni80和合金0Cr25Al5的試樣進行了不同拉伸變形，采用相同的再

4、結晶退火工藝，研究這兩個階段電阻率以及氧化性的變化，基本弄清合金0Cr25Al5和合金Cr20Ni80晶粒尺寸在這兩個階段對它們電阻率的影響以及這兩種合金的氧化性變化，并對它們進行了深入分析。
　　結果表明:合金0Cr25Al5和合金Cr20Ni80進行不同拉伸變形，采用相同的再結晶退火工藝后，它們的晶粒尺寸都有變化:合金Cr20Ni80拉伸變形越大，再結晶退火后的晶粒尺寸越小，電阻率的值就相對較高;合金0Cr25Al5的晶粒變化

5、卻不與拉伸變形成反比，五組試樣Ⅵ號試樣的晶粒最小，Ⅰ號次之，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ依次增小，電阻率卻是Ⅵ號試樣的電阻率最大，Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ依次增加。
　　無論是合金0Cr25Al5還是合金Cr20Ni80，在經(jīng)過不同拉伸變形以及相同再結晶退火工藝后，它們的電阻率都隨著晶粒尺寸的減小而增大，而且晶界少時，相對而言，晶粒尺寸的變化對電阻率影響較顯著。
　　同時，本文對合金0Cr25Al5和合金Cr20Ni80進行了對比研究。合金0Cr2

6、5Al5和合金Cr20Ni80經(jīng)拉伸變形后，它們的電阻率均會減小，而且在變形開始階段，電阻率減少的相對明顯，但是合金0Cr25Al5的電阻率減小的程度卻小于合金Cr20Ni80，故其受冷加工的影響比合金Cr20Ni80小。
　　合金0Cr25Al5和合金Cr20Ni80都是不均勻固溶體，它們經(jīng)塑性變形后電阻率的變化與晶粒的變化沒什么關系，而且合金Cr20Ni80含有的不均勻組織也多于合金0Cr25Al5。
　　雖然合金0Cr