[发明专利]一种超级热电偶及其制备方法

权利要求书

1.一种超级热电偶，包括正极电偶丝和负极电偶丝；其特征在于：

所述正极电偶丝包括以下摩尔百分比原料的合金材料：

铁：15％～35％；钴：15％～35％；镍：15％～35％；钒：15％～35％；

所述负极电偶丝包括以下摩尔百分比原料的合金材料：

铁：20％～40％；钴：20％～40％；镍：20％～40％。

2.根据权利要求1所述的超级热电偶，其特征在于：所述正极电偶丝包括以下摩尔百分比的合金材料：

铁：20％～30％；钴：20％～30％；镍：20％～30％；钒：20％～30％；

述负极电偶丝包括以下摩尔百分比的合金材料：

铁：30％～36％；钴：30％～36％；镍：30％～36％。

3.一种如权利要求1或2所述的超级热电偶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，真空感应熔炼，按照上述超级热电偶的摩尔百分比原料配比，在预设熔炼操作条件下，分别进行操作处理，分别得到正极和负极的铸锭；

步骤2，旋锻，将铸锭依次进行加热、保温后，加工至设定直径，得到正极和负极的合金材料；

步骤3，中间退火，将步骤2的合金材料分别在设定温度范围下氢气保护退火热处理；

步骤4，拉拔减径，将退火热处理后的正极和负极合金材料分别进行拔减径，分别得到直径为φ0.03～φ8mm的正极材料和负极材料的线材；

步骤5，热处理，将步骤4中正极材料和负极材料的线材置于氢气保护炉或真空炉中，在不同的保温条件下进行热处理；

步骤6，点焊，将正极材料的线材一端与负极材料的线材一端点焊连接起来，得到超级热电偶。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤1中，所述预设熔炼操作条件为：先将原料配比后以熔化功率20～40kW，由小功率逐渐调大功率直至原料全熔；然后，在真空度≤2.5×10^-3Pa条件下，以15～30kW的功率真空精炼10～30min；搅拌、调温至1600-1800℃进行浇注。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述负极的合金材料的浇注温度为1600℃，所述正极的合金材料的浇注温度为1800℃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤2中，加热的温度为1300～1500℃，保温1～3h，所述设定直径为φ2.5～φ15mm。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述负极的合金材料加热温度为1300℃，所述正极的合金材料加热温度为1500℃。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述步骤3中，设定温度范围为1200～1400℃。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述负极的合金材料退火温度为1200℃，所述正极的合金材料退火温度为1400℃。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述步骤5中，正极的线材的保温条件为：1300～1400℃±5℃下保温1～3h，负极的线材的保温条件为：1000～1250℃±5℃下保温1～3h。