[发明专利]快速测温用强化铂铑10-铂微细偶丝及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于贵金属材料领域，特别涉及一种快速测温用强化铂铑10-铂微细偶丝及制备方法及制备方法。

背景技术

在冶炼工业中，钢液测温的要求是快速、准确、稳定，只有达到以上要求才能实现钢铁冶炼和加工关键工艺的精确控制。钢液测温所使用材料属于快速消耗型热电偶材料(简称快偶材料)，该材料主要是铂铑系列热电偶微细丝，铂铑偶丝的热响应时间与丝材直径成反比，偶丝直径越细反应时间越快。目前，国内钢水测温用微细铂铑偶丝直径通常为，不能更快速、准确、稳定地测温，影响钢铁冶炼的工艺控制。同时，制备铂铑偶丝时，丝材越细，因强度及平直度差不易控制，其成品率越低。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种快速测温用强化铂铑10-铂微细偶丝及制备方法，所述材料制备成铂铑偶丝时，其最小直径为，使用范围为，具有快速、准确、稳定地测温，以及高可靠性、高强度等性能。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

快速测温用强化铂铑10-铂微细偶丝材料，包括正极PtRh10材料和负极Pt材料，

所述正极PtRh10材料各组分的重量份为：

所述负极Pt材料各组分的重量份为：

正、负极中的钇、锆、铈以经高温氧化处理得到的细小氧化物弥散分布在材料基体中，氧化锆、氧化钇、氧化铈均以其含锆、钇或铈的重量份表示。

所述氧化锆、氧化钇、氧化铈的金属氧化率大于99.5％。

快速测温用强化铂铑10-铂微细偶丝材料的制备方法，有以下步骤：

1)按照上述正负极各物质的配比配料；

2)高真空中频熔炼：

步骤1)所述将正极各物料配料在氩气保护条件下，真空度为1×10^-3～1×10^-5Pa，熔炼温度为1850～1900℃，熔炼，各物料完全熔化后，磁搅拌均匀并保温2～5分钟，快速浇铸得到正极铸锭；

步骤1)所述将负极各物质配料在氩气保护条件下，真空度为1×10^-3～1×10^-5Pa，熔炼温度为1770～1850℃，熔炼，材料完全熔化后进行中频磁搅拌均匀并保温2～5分钟，快速浇铸得到负极铸锭；

3)热加工：

步骤2)所述的中正极铸锭放置在热处理炉中，1250～1400℃下退火处理30～60分钟；热锻，始锻温度为1300～1400℃，始锻5～10次，终锻温度为1100～1250℃，终锻5～10次；随后在1100～1250℃下均匀化热处理0.5～2小时，多次轧制得到的合金坯条；在1000～1100℃下均匀化热处理15～30分钟，去应力退火；

将步骤2)所得负极铸锭放置在热处理炉中，1150～1300℃下退火处理30～60分钟，热锻，始锻温度为1200～1300℃，始锻5～10次，终锻温度为1000～1200℃，终锻5～10次，随后在850～1100℃下均匀化热处理0.5～2小时，多次轧制得到的合金坯条，在700～900℃下进行均匀化热处理15～30分钟去应力退火；

4)初丝拉拔：

将步骤3)所述的正负极合金坯条分别拉拔，每道次变形量为8％～15％，拉拔至，得到正负极丝材；

5)正负极丝材高温氧化处理：

高温氧化温度为700～1000℃；氧压为10²～10⁵Pa；丝材丝径Φ2mm时高温氧化5～10小时，丝径Φ0.2mm时，高温氧化8～40小时；

6)细丝拉拔：

经高温氧化处理的正负极丝材拉拔，按照道次变形量为5％～12％，拉拔至最小直径达到微细丝，得到成卷正负极丝材；

7)微细丝去应力退火：

步骤6)所述的成卷正极丝材退火，温度350～550℃，绕线速度为30～70r/m，成卷负极丝材退火，温度300～450℃，绕线速度为30～70r/m。

在步骤7)的去应力退火过程中施加一后张力装置使丝材绷直，其效果是既降低退火温度，同时又能保证较好的强度和较好的平直度，便于快偶加工制作。正极丝材所施加的后张力为3～20N，负极丝材所施加的后张力为3～15N。