时效处理对7A04铝合金晶间腐蚀性能的影响

　　根据《JJG351-96工业用廉金属热电偶检定规程》规定,新制造或使用中的热电偶必须经检验合格后方可使用。然而,在检定过程中经常会出现 一些超出允许误差的检定偏差。表1为热电偶在3种情况下出现的检定偏差。根据《JJG351-96工业用廉金属热电偶检定规程》规定,检定点允许误差 为±0.75%t,从表1中可以看出有的偏差数值超出允许误差1℃~2℃。

　　出现这种情况是由于热电偶由2个不同的金属导体制成,导体内自由电子的运动产生热电势,它与制作热电偶热电极的材料均匀性有关。若热电极材料不 均匀,两热电极又处于温度梯度中,则热电偶回路中就会产生一个附加电势。此附加电势的存在会使热电偶的热电特性发生变化,降低测温的准确性。

　　而造成热电极材料不均匀的主要原因有化学成分和物理状态两方面。

　　化学成分

　　(1)热电极表面局部的金属挥发和氧化。

　　(2)热电极中某些元素的选择性氧化。

　　(3)测温气氛、绝缘材料和保护套管材料对热电极的局部玷污和腐蚀等。

　　(4)材料的性质改变。镍铬-镍硅热电偶是一种价格低廉、用途广泛的廉金属热电偶。但在高温、气氛中使用时,随着铬的挥发,原先不具有亲磁性的镍铬极,在测量端出现亲磁性。测量端的误差越大,亲磁性越明显。

　　物理状态

　　(1)杂质分布不均匀,成分的偏析。

　　(2)应力分布的不均匀。实践证明热电偶的热电特性因应力的影响而发生变化。在生产过程中,由于塑性形变和退火不均匀、不彻底,往往造成偶丝材 料的应力分布不均匀;在安装和使用过程中也会发生偶丝局部形变和加热不均匀而使热电极产生新的应力分布不均匀,从而使热电极沿长度方向出现热电特性不一致 的现象,导致热电势发生变化。

　　(3)晶体结构不均匀。热电极的晶粒大小对热电特性有影响。

　　(4)测量端的热扩散。在高温下,热扩散改变了测量端附近的金相组织结构。

　　通过对图1和图2的金相组织结构比较,就可以看出热电偶材料的2种形状:图1的金相组织晶粒大小、分布均匀。图2的金相组织晶粒大小、分布不均匀,晶粒有长大的现象出现。

　　热电偶工作在升温状态时是电子运动过程,降温状态时是组织结构重新排列结晶的过程。由于热电极各部分发生形变的程度和随后的加热程度不同,会导致热电极材料的组织结构产生变异,从而使得热电极热电特性不均匀,最终产生测量误差。

　　针对由于应力不均匀和晶体结构不均匀引起的上述检定偏差,通过反复实践摸索,找到一种减小检定偏差的方法,其过程如下:把热电偶捆绑在一起,放 入检定炉中,升温到热电偶最高温度进行退火后,保温2 h,然后随炉冷却,重新进行检定。表2为时效处理后的检定数据。用此方法先后多次解决了在检定过程中出现的检定偏差,降低了生产成本。