[发明专利]一种电阻长期稳定性高的镍铬铝铁合金

说明书

本发明涉及一种电阻长期稳定性高的镍铬铝铁合金，其特征在于：该合金各组分质量百分含量为：Cr：18～25%；Al：2.0～5.0%；Fe：1～5%；Mn:0.2～2.0%；Si:0.2～1.5%；Ge：0.2～2%；稀土元素：0.2～1.5%；Ni：余量，所述合金的晶粒≤15微米，晶粒的尺寸均匀的、尺寸极差≤5微米。本发明所述合金的电阻长期稳定性高，通过申请人的实验证明，其电阻长期稳定性ΔR/R≤0.2%，电阻测量的精度更高，满足高端应用领域测量电路对测量的高精度要求。

技术领域

本发明属于金属材料领域，特别涉及一种电阻长期稳定性高的镍铬铝铁合金。

背景技术

在精密电阻合金的领域中，锰铜合金近百年来一直占着统治地位，但由于它有电阻率低、二次电阻温度系数大、温度范围窄、抗氧化性和耐磨性差等缺点，影响着它的广泛应用。长期以来世界各国都在不断地致力于开发新型合金，镍铬改良型电阻合金便是在镍铬电热合金的基础上开发的一种高电阻精密电阻合金，国内典型牌号为镍铬铝铁（6J22）、镍铬铝铜（6J23），其电阻率高，在-55～125℃温度范围内，电阻温度系能达到10PPM/℃，并因此在航空、航天、国防、军工等领域得到广泛应用。

然而，以镍铬铝铁为代表的镍铬改良型合金在实际使用过程中均有电阻长期稳定性不如传统康铜、锰铜的缺点，表现在电阻在实际应用条件下，随着使用时间长达多年以后的电阻值变化率较大，从而影响到电阻器的测量精度。

发明内容

本发明的目是提供一种电阻长期稳定性高的镍铬铝铁合金，所述合金的电阻长期稳定性高，通过申请人的实验证明，其电阻长期稳定性ΔR/R≤0.2%，电阻测量的精度更高，满足高端应用领域测量电路对测量的高精度要求。

本发明的技术方案如下：

高电阻、高稳定性的镍铬铝铁合金，该合金各组分质量百分含量为：Cr：18～25%；Al：2.0～5.0%；Fe：1～5%；Mn: 0.2～2.0%；Si: 0.2～1.5%；Ge：0.2～2%；稀土元素：0.2～1.5%；Ni：余量，所述合金经压力加工结合热处理（如固溶处理和时效热处理）后，其合金显微组织晶粒尺寸≤15微米，合金中晶粒尺寸均匀，尺寸大小极差≤5微米。

进一步的技术方案是，所述合金各组分质量百分含量为：Cr：19.2～21.9%；Al：2.7～3.2%；Fe：2.1～2.9%；Mn: 0.6～1.4%；Si: 0.4～0.9%；Ge：0.2～0.9%；稀土元素：0.3～0.9%；Ni：余量。

所述稀土元素为La、Ce、Sm中的任意一种或两种的组合。

本发明所述合金采用常规的冶炼工艺，先进行真空熔炼，浇注成棒锭后，在进行电渣重熔成锭坯，最后采用真空自耗炉熔炼浇注成圆锭，圆锭经过锻打、多道次中间退火、多道次冷轧至带材，经固溶热处理，卷料，再进行成品冷轧，再固溶热处理，成品时效处理，得到晶粒尺寸≤15的合金。

名词解释：

电阻长期稳定性是指电阻器在负载情况，电阻值随时间的变化率。

本发明电阻长期稳定性的测评方法是将电阻合金放置在130⁰C的环境温度下保温3000小时，测量其电阻值的变化率，表示为ΔR/R，ΔR/R值越小，表示其电阻长期稳定性越高。

本发明所述合金中， Mn可以改善合金电阻温度系数，特别降低其β系数，使得温度系数曲线更为平缓，扩大合金使用温度范围和提高电阻稳定性。适量Mn的加入可以改善合金加工性能并提高合金电气性能的稳定性。但Mn含量不宜太高，超过3%又会使合金的热加工困难，并由于Mn的析出而影响质量。