w Таблица 9.31. Некоторые важные свойства тугоплавких металлов

°0...100<С

X 10 , к

4,50

4,98 7,9

7,07

6,5...7,0

6,55

12,4 (а II II С) 4,7 (а ±С)

Ргвос 10-*,

Ом - м ~ 5,50 5,00 5,78 5,00 12,7...14,6

11,8 12,4...13,6 12,2

19,4

17,2 между направлени-. ями (1010) и (1120)

18.2...18,5 в направлении (1010)

ТКЭС( IQQOC X

X 1(Р, к- 4,5...4,8

- 4,10...4,7

3,95

3,82

3,9 3,65 в направлении (1010)

R(y>cR-mC 6,8...7,3

8,61 (100) 8,67

(11!)

8,74 (110)

5,67

10,7 (100) 8,9 (110)

4,97

3,45

5,43 5,7...7,1

ЮОСС

мкВ К 19,4...25,7 21,97 16,2...24,2 19,35

,2...4,8

1,63 3,2...7,1

7,08

0,4...2,9 -2,77 ** Н-3,99 ***

* П- поликристалл, М - монокристалл. W Монокристалл выращен в направления 38 от (1010). 30° от (1120) и 8° от (1122).

** Монокристалл выращен в направлении 23° от (1010), 30° от (1120) и 24° от (1122).

< 3 й

и X

s &

О

CO itf

ra -j-S

vo as e H о

Вольфрамрениевые термопары широко применяют при измерении температур в среде инертных газов, азота, водорода, в вакууме, в присутствии угольной и керамической пыли, газовых потоков больших скоростей. Они перспективны в ракетной технике и в условиях ядерного облучения, их широко используют в металлургии, электротермическом оборудовании, при автоматизации высокотемпературных процессов [43, 518, 527, 603].

В работе [1594) описан термопреобразователь на основе термопары BP 5/26, работоспособный до 1900°С в условиях высоких давлений (100 МПа) при измерении быстроменяющихся (1 мс) температур внутри цилиндров двигателей внутреннего сгорания, сопел реактивных двигателей.

Наибольшее распространение в СССР н странах СЭВ получила термопара BP 5/20, НСХ которой стандартизована. ГОСТ 3044-84 рекомен-

Таблица 9.33. Временное сопротивление проволоки диаметром 0,28 мм из вольфрамрениевых сплавов [825]

дует ее использовать при длительных измерениях до 2200 °С и кратковременно до 2500 °С, На основе проволоки ВР-5 и ВР-20 созданы стандартные образцы термоэлектродных материалов (СОТМ), применяемые в качестве образцовых средств при проверке и градуировке высокотемпературных термопар [253]. Кроме сплавов ВР-5 и ВР-20, в лабораторных условиях используют термопарные комбинации из вольфрамрениевых сплавов, содержащих 10 и 15 % Re. В СССР налажен серийный выпуск термоэлектродной вольфрамрениевой проволоки марок ВР-5 и ВР-20 диаметром 0,1; 0,2; 0,35 и 0,5 мм. С целью улучшения механических свойств, повышения температуры рекристаллизации и стабильности термоЭДС в сплав ВР-5 вводят кремнещелочные присадки с оксидом алюминия. Выбрано такое соотношение легирующих элементов [43], которое не влияет на термоэлектрические свойства, а статические характеристики термопар ВР-5-ВР-20 и ВАР 5-ВАР 20 идентичны. При этом стабильность термоЭДС второй термопары в 2...2,5 раза выше.

В СССР стандартизованы три номинальные статические характеристики термопары BP 5/20: до 2500 °С BP (А)-1, до 1800 °С BP (А)-2 и BP (А)-3 Сгабл. 9.34). Все они при 1000 °С отличаются на 20 °С, при 1800 °С -на

Номинальная статическая характеристика BP (А)-1 проходит посредине между двумя остальными. Произвольная комплектация термоэлектрод-нои проволоки ВР-5 и ВР-20 может дать при существующей технологии ее изготовления отклонение от характеристики ВР(А)-1 даже на ±100 °С

vj Таблица 9.34. Номинальная статическая характеристика преобразования BP (А)-1

О 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 250 260

0,000 0,121 0,246 0,373 0,504 0,637 0,772 0,910 1,050 1,193 1,337 1,483 1,632 1,781 1,933 2.086 2,240 2,396 2,553 2,712 2,871 3,032 3.193 3,355 3,518 3,682 3,847

0,012 0,134 0,258 0,386 0,517 0,650 0,786 0,924 1,064 1,207 1,352 1,498 1,646 1.796 1,948 2,101 2,256 2.412 2.569 2,729 2.887 3,048 3.209 3,372 3.535 3.699 3,864

0.024

0,146

0,271

0.399

0,530

0,663

0,799

0,938

1,079

1,221

1,366

1,513

1,661

1,812

1,963

2,117

2,273

2,428

2,585

2,743

2,903

3,064

3,225

3,388

3,551

3,715

3,880

0,036 0,158 0,284 0,412 0,.543 0,677 0,813 0,952 1.093 1,236 1.381 1,528 1.676 1,827 1.979 2,132 2.287 2.443 2.601 2.759 2.919 3,080 3,242 3,404 3,568 3,732 3,897

0,048 0,171 0,296 0,425 0,556 0,690 0,827 0,966 1,107 1,250 1,395 1,542 1,691 1,842 1,994 2,148 2,303 2.459 2.617 2.775 2,935 3,096 3,258 3,420 3,584 3,748 3,913

0,060 0,183 0,309 0,438 0,570 0,704 0.841 0,980 1,121 1,265 1.410 1,557 1,706 1,857 2,009 2,163 2.318 2,475 2.632 2,791 2.951 3,112 3,274 3,437 3,600 3,765 3,930

0,072

0,196

0,322

0,451

0,583

0,718

0,855

0,994

1.135

1,279

1.425

1,572

1,721

1,872

2,025

2,178

2,334

2,490

2,648

2,807

2,967

3.128

3,290

3.453

3,617

3,781

3,946

0,085

0,208

0,335

0,464

0,596

0,731

0.868

1,008

1,150

1,293

1,439

1,87

1,736

1,887

2,040

2,194

2,349

2,506

2,664

2,823

2,983

3,144

3,309

3,469

3,633

3,798

3.963

0.097

0.221

0.348

0,477

0,610

0.745

0,882

1,022

1,164

1,308

1,4.54

1,602

1,751

1,902

2,055

2,209

2,365

2,522

2,680

2,839

2,999

3,161

3,323

3,486

3,650

3,814

3,979

0,109 0,233 0,360 0,490 0,623 0.7,58 0,896 1,036 1,178 1,322 1,469 1,617 1,766 1,918 2,071 2,225 2,381 2,538 2,696 2,855 3,015 3,177 3,339 3,502 3,666 3,831 3,996