鉑銥合金

鉑銥合金

鉑銥合金是基含的二元合金,高溫下為連續固溶體緩冷至975~700℃時發生固相分解,但相平衡過程進行得很慢。銥易揮發和氧化,能顯著地提高鉑的耐腐蝕性。有Ptlrl0,Ptlr17.5,Ptlr25,Ptlr30等合金,具有高硬度、高熔點、高耐蝕能力和低的接觸電阻。鉑銥合金是經典的電接觸材料,用於航空發動機點火接點、高靈敏度繼電器微電機電接點飛機飛彈陀螺儀等精密感測器的電位器導電環電刷

基本介紹

  • 中文名:鉑銥合金
  • 外文名:latinumiridium alloy 
  • 學科:金屬材料
  • 特點:高硬度、高熔點、高耐蝕能力
  • 用途電接觸材料
  • 出現時間:1838年
介紹,簡史,主要用途,鍛造方法,性能,

介紹

鉑合金的一類,在工業上用途十分廣泛。具有高硬度、高 熔點、高耐蝕性和較低的接觸電阻,常用作要求較 高的弱電接點。PtIr10主要用作各種電感測器和微 電子技術中的厚膜電阻,它與AuPt40配對,可 用作中溫熱電偶。鉑銥合金還可用作電極、注射 針、牙科材料、標準電阻、標準米尺和標準砝碼 等。常用牌號有PtIr10、PtIr20、PtIr30、PtIr40 等。

簡史

天然鉑銥合金常與鉑礦伴生並以顆粒狀存在。1838年英國高丁(A.Gaudin)首次合成了PtIr10合金小球。早期銥被認為是有害元素。19世紀中後期進行的廣泛研究消除了這種誤解。1874年在巴黎鑄成了重250kg成分均勻的PtIr10合金錠用以製作國際米和千克砝碼的標準材料,砝碼原型被國際計量委員會接受之前經受了超高壓試驗,11個標準千克砝碼的密度值落在21.548~21.552g/cm3範圍內。鉑銥合金標準電阻經受了67年仔細考核,其阻值變化甚微。

主要用途

用途鉑銥合金在現代工業與技術中廣泛套用。
(1)儀表材料:它們是經典的弱電接點與導電環材料,航空發動機高可靠點火材料,各種精密儀表、感測器與微電機用電位器繞組和張絲材料,微電子技術中的厚膜電阻材料等。
(2)氯鹼電解工業中的電極材料。
(3)牙科材料和其他醫用材料。
(4)標準電阻、砝碼和米尺材料。
(5)PtIr10合金與AuPd40合金配對可作中溫熱電偶,因銥的揮發損失而影響其穩定性。事實上,高銥含量的鉑銥合金都不宜在高溫長期使用。工業上廣泛套用的合金含銥量一般低於30%。PtIr5和PtIr10是經典電位器繞組材料,PtIr17.5是電刷材料,PtIr25是高可靠航空發動機點火接點材料。曾經以多種金基合金取代鉑銥合金作繞組材料和電刷材料,惟獨PtIr25合金至今尚無可靠取代材料。

鍛造方法

用感應爐氬氣保護熔煉,鑄錠須在熱開坯後再進行冷加工,已拉製成φ0.008mmP-tIr25合金的細絲。含銥60%的合金用電弧爐熔煉、加工困難。

性能

(1)鉑銥合金具有高熔點、高密度、高硬度、高強度、高彈性,隨著銥濃度升高,這些性能增強。
(2)銥含量超過10%的合金具有時效硬化效應並隨銥濃度升高而增強,但沉澱速率較低。
(3)鉑銥合金電阻率隨著Ir濃度增大而升高,電阻溫度係數則降低;鉑銥合金具有低的接觸電阻,但易受有機氣氛污染使接觸電阻增大;鉑銥合金對鉑呈正熱電勢並隨銥濃度升高而增大。
(4)銥加入鉑中明顯提高鉑的抗化學腐蝕性,含30%銥以上的合金實際不受沸騰王水腐蝕。
(5)隨著銥濃度和加熱溫度升高,鉑銥合金揮發失重增大。
(6)鉑銥合金具有高的抗變形能力和加工硬化率,加工性能隨銥含量增高而變差;合金晶內偏析和樹枝晶發達,須經高溫熱加工後才能冷加工成材。

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