钨铼热电偶的研究,开发及应用

　　0概述

　　由于钨徕热电偶实现了统一分度、铂锗热电偶价格上涨以及宇航与核工业等高技术领域的需求，促使钨徕热电偶的开发与应用十分活跃，引起世界各国专家的关注。1988年我国的钨徕热电偶专业技术标准的建立，为其推广应用奠定了基础。因此，钨徕热电偶的应用越来越广泛。

　　1)钨徕热电偶的特点

　　①热电极丝的熔点高、强度好;

　　②在空气中极易氧化;

　　③热电势率大，灵敏度高，它的热电动势率为S型(PtRh10一Pt)热电偶的2倍，B型(PtRh30-PtRh6)热电偶的3倍;

　　④热电极丝的价格便宜，仅为S型热电偶的1/10，B型的1/15。

　　2)使用气氛与温度

　　①在惰性气氛中，使用温度达3000℃;

　　②在真空及氢气中，至1900℃，仍很稳定;

　　③在碳氢化合物中，使用温度在1000℃以下;

　　④在氧化性气氛中，只能用于300℃以下;

　　⑤在与碳接触的条件下，只能在短时间内或2000℃以下使用。

　　1钨铁热电偶的高温氧化行为及热电动势的稳定性

　　为了解决钨徕热电偶在实际使用中遇到的间题，本文探讨了钨徕合金丝在不同氧分压下的高温氧化行为以及钨徕热电偶的高温稳定性，为钨徕热电偶的生产及合理使用提供了理论依据。

        1.1钨铁热电偶的高温氧化行为

         本文用热重分析技术结合氧化失重法研究了钨锌合金丝在800、900、1000℃的空气中以及在1000℃低氧分压下的氧化行为。结果发现:钨徕合金在不同的氧分压下均表现出线性氧化规律。在空气中，由于氧化产物的激烈挥发导致氧化初期形成的保护性氧化层迅速破裂，使氧化过程由氧穿过氧化膜扩散，转变为金属/氧化层界面的化学反应，从而表现出开裂线性氧化规律;在空气中，800℃和900℃时，随着徕含量的降低，合金的腐蚀速度减小，而1000℃时则相反，随着徕含量的增加，腐蚀速度降低;在低氧分压下，线性氧化规律的形成是由于气相扩散，合金表现出较低的腐蚀速度。通过金相显微观察和X射线衍射及电子探针分析，研究了钨锌合金的氧化膜的形貌、结构、合金元素分布及氧化产物的相组成。研究结果发现:W一25%Re合金的氧化膜发生了烧结反应，形成较致密的双层结构的氧化膜，因而，在1000℃时的腐蚀速度低于W一3%Re;W一3%Re在低温时形成私附性较好的层状结构的单层氧化膜，故其氧化速度小于w一25%Re。钨徕合金在实验温度下氧化生成的主要氧化产物是:ReO3、ReZo:、wO3、W24氏8及Wq.9。