[发明专利]一种超级热电偶及其制备方法

说明书

本发明涉及热电偶生产加工方法领域，具体涉及一种超级热电偶及其制备方法，超级热电偶包括正极电偶丝和负极电偶丝，正极电偶丝包括设定摩尔百分比原料的合金材料，负极电偶丝包括预设摩尔百分比原料的合金材料；方法包括，真空感应熔炼、旋锻、中间退火、拉拔减径、热处理和点焊。本发明在测量同样的温度时，正、负极之间能够获得更高的电势差，使得温度的微小变化都能够被超级热电偶所捕捉到，提高室温测温的灵敏度和精准度。

技术领域

本发明涉及热电偶生产加工方法领域，具体涉及一种超级热电偶及其制备方法。

背景技术

对于室温测温领域，常见的测温设备是水银温度计、铂铑铂热电偶和镍铬-镍硅热电偶。现有的测温设备虽然使用广泛，但是存在以下问题：水银温度计的测温不够灵敏，对银温度计测量得到的温度保存的设备要求较高，一旦破碎，水银挥发到空气中或者接触到人体，都会危害人体健康；而铂铑铂热电偶对室温的测量精度不够高，误差大且价格昂贵；镍铬-镍硅热电偶测温精度低，只能到±1.6℃,不能满足高精度测温的要求。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种超级热电偶，以解决现有的室温测温设备安全性、精度低、成本高的问题。

本方案中的超级热电偶，包括正极电偶丝和负极电偶丝；

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％。

优选的，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％。

本发明目的之二在于提供一种超级热电偶的制备方法，以得到低成本且室温测温精准结果的热电偶。

超级热电偶的制备方法，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。

优选的，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。

更优选的，为了使合金液具备一定的流动性，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℃。