N型热电偶的主要特性

N型热电偶的主要特性

热电偶使用范围广泛，在采购使用的过程中，需要了解的更多些相关知识。新常技术主要讲解N型热电偶的主要特性，共列出5点，供需要的朋友。

 1、高温抗氧化能力强，长期稳定性好。针对K型热电偶镍铬极中Cr，Si元素择优氧化引起合金沉成分不均匀、热电动势漂移等问题，在N型热电偶的正极中增加Cr，Si含量使镍铬合金的氧化模式由内氧化转变成外氧化，致使氧化反应仅在表面进行；又在负极中增添溶质元素Mg与Si，尽管Si含量增大要降低热电动势，但可使金属与氧化物间的钝化膜更加致密。并因Mg与Si择优氧化形成扩散势垒，阻止“绿蚀”现象向内部扩散，抑制进一步氧化发生。对在1200℃下经过1000h的K，N型热电偶的正极进行显微结构观察表明，K型热电偶的氧化层很厚，近1mm，而N型热电偶却几乎看不到氧化膜的成长。又因K型热电偶负极中含有Mn，虽有调整热电动势的作用，但却极大地影响了它的高温稳定性。为此，N型热电偶中不再添加Mn。因此，它的高温稳定性与使用寿命较K型热电偶明显提高。


 2、在250～550℃范围内的短期热循环稳定性好。K型热电偶在上述温度范围内循环使用时，因其显微结构发生变化，形成短程有序结构（即所谓的K状态），致使其热电动势不稳定，而N型热电偶能消除此种短期不稳定性。在Ni-Cr二元合金中，Cr含量在5%～30%的范围内，存在着原子晶格结构的有序→无序转变，但在此成分范围内，有一个很小的区域，即Cr含量为14%～16%左右时，例如Cr含量为14.2%的镍铬硅合金，将不因结构上有序→无序的转变而引起热电动势值有较大的变化。实验结果也证明，无论是经退火或时效的N型热电偶样品，在250～550℃范围内的升降温过程中，热电动势的变化不超过10μV。

3、在250～550℃范围内抑制了磁性转变，不再出现热电动势明显地不规则变化。K型热电偶负极，约在170℃发生磁性转变，在Secheck系数与温度关系曲线上有拐点。为此，对N型热电偶的负极合金成分作了很大调整，基本上不含Mn，Al，Co元素，Si含量也有较大提高，从而抑制了新型合金的磁性转变，使其转变温度降到室温以下。因此，N型热电偶不会因磁性变化造成热电动势值偏离分度表。

 4、在中子辐照环境下具有良好的稳定性。在中子积分通量小于1020/cm2的条件下，K型热电偶具有良好的耐辐照能力，而N型热电偶在K型热电偶的基础上，又取消了易蜕变元素Mn，Co等，因此，N型教K热电偶具有更好的耐核辐照的能力。

5、在400～1300℃范围内，N型热电偶热电特性的线性比K型好。在400～1300℃范围内，N型热电偶非线性误差仅占1300℃热电动势的0.4%，而K型热电偶在相同范围内的非线性误差占1300℃的1.75%，比N型热电偶大得多。当然N型热电偶与K型热电偶相比，在低温范围内（-200～400℃）的非线性误差较大，同时材料教硬，难于加工。