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鎢銖熱電偶折損原因分析

2023年01月21日 11:50:33      來源:云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺      閱讀量:25

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日本曾對折損原因進行分析,昌暉儀表將鎢錸熱電偶折損的分析結果在本文分享給大家。


1、鎢錸熱電偶使用條件
線徑φ0.5mm的WRe5/26鎢錸熱電偶,前端用BeO絕緣,其后為剛玉絕緣管。用以測量石墨發(fā)熱體內溫度(1700-2000℃),爐內充N2保護。使用后發(fā)現(xiàn)BeO保護的長約50mm段內的鎢錸熱電偶出現(xiàn)折損,為探討鎢錸熱電偶偶絲折損原因而進行分析。


2、熱電偶分析檢驗結果
①熱電偶絲截面顯微組織觀察
◆ 正極:新制的熱電偶絲截面顯微組織呈均勻分布,但發(fā)現(xiàn)有長約140μm裂紋;折損熱電偶絲截面內部顯微組織雖呈均勻分布,但表面由表及里在60-140μm范圍內晶粒粗大,且發(fā)現(xiàn)約有180μm裂紋,而且是開口裂紋。
◆ 負極:新制熱電偶絲截面,呈均勻顯微組織,并發(fā)現(xiàn)有長約220μm裂紋;折損熱電偶絲截面,同新鎢錸熱電偶偶絲相比,整個截面呈晶粒粗大組織。


②硬度測量結果見表1

表1  鎢錸熱電偶限位維氏硬度值(4.9N)


序號及極性            新熱電偶顯微維氏硬度HV   折損鎢錸熱電偶表層顯微維氏硬度HV   折損鎢錸熱電偶內部顯微維氏硬度HV

1#熱電偶正極        438                                    1589                                                   368

1#熱電偶負極        60                                      --                                                        443
2#熱電偶正極        453                                    1596                                                   374
2#熱電偶負極        594                                    --                                                        449
由表1可知,正極:折損熱電偶表層硬度高于內部及新熱電偶;內部硬度比新熱電偶硬度低。折損熱電偶負極硬度比新熱電偶硬度低。

③電子探針微區(qū)分析結果

◆ 正極:折損熱電偶由表及里約120μm范圍碳含量高,由此認定,該部位的硬度較其內部及新熱電偶硬度高的原因是生成碳化物。
◆ 負極:折損熱電偶同負極相比,其晶粒長大。因此,其硬度低于新熱電偶的原因是其再結晶所致。
◆ 熱電偶折損原因:正極因生成碳化物及晶粒粗大而變脆;負極則因晶粒粗大而變脆。

3、絕緣管分析檢驗

①截面尺寸檢查。BeO管截面尺寸檢查結果見表2。
表2  鎢錸熱電偶絕緣管界面尺寸測量結果


絕緣管                         絕緣管外徑                 絕緣管內孔
新管                             3.9mm                      0.9mm
使用后的絕緣管            3.1mm                      1.0mm
縮徑                             0.8mm                      -0.1mm

②電子探針微區(qū)分析
◆ 新管:檢出元素為O。
◆ 使用后的鎢錸熱電偶絕緣管:在表層變質層,檢測出元素為O、N、Si、Al;在內部,檢測出元素為O、Na、Al、Cl、Fe。
從上述分析結果看出,鎢錸熱電偶絕緣管由表及里約180μm范圍的Si、N較內部高,說明有氮化物生產(chǎn)。

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