【摘要】：溫度傳感器在現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)中有著廣泛的應(yīng)用,其中熱電偶,尤其是鎢錸熱電偶對(duì)高溫測(cè)量有著極其重要的作用。但熱電偶的材料極易在高溫下氧化而失去測(cè)溫性能,所以制備合適的抗氧化涂層已經(jīng)成為進(jìn)一步提高熱電偶性能和使用范圍的關(guān)鍵技術(shù)。因此,獲得廉價(jià)鎢錸熱電偶的抗氧化技術(shù),使之能在高溫的有氧環(huán)境有效工作是本文追求的目標(biāo)。首先,本文介紹了電弧離子鍍?cè)O(shè)備、電子束蒸發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理及應(yīng)用。找出了處理鎢錸絲表面氧化皮的方法,即NaOH水溶液熱浴法。介紹了實(shí)驗(yàn)藥品及材料,SEM等設(shè)備的原理。其次,根據(jù)功能梯度薄膜機(jī)理,以及吸水海綿體理論,設(shè)計(jì)了以ZrN為過渡層,Zr02為防氧化層的功能薄膜。選擇了電弧離子鍍和電子束蒸發(fā)作為防氧化涂層的沉積方法。再次,對(duì)沉積薄膜的實(shí)驗(yàn)工藝參數(shù)進(jìn)行選取。通過進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn),對(duì)真空室預(yù)熱溫度、氣體流量比、基體負(fù)偏壓、弧電流等工藝參數(shù)進(jìn)行選取,確定沉積ZrN、Zr02薄膜的工藝參數(shù),最后,對(duì)防氧化涂層的熱震性能進(jìn)行研究。通過對(duì)比不同膜層在相同條件下,經(jīng)過相同次數(shù)的熱震實(shí)驗(yàn)后,防氧化涂層的脫落情況,判斷涂層的熱震性能。并通過熱電偶測(cè)溫實(shí)驗(yàn),分析測(cè)溫誤差產(chǎn)生的原因�？傊�,以ZrN為過渡層,Zr02為防氧化層的功能薄膜防氧化性能最好,為鎢錸熱電偶的防氧化工藝的進(jìn)一步發(fā)展,提供了依據(jù)。
【圖文】：

圖２．１電弧產(chǎn)生機(jī)理逡逑Ｆｉｇ．２．１邋Ａｒｃ邋ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ邋ｍｅｃｈａｎｉｓｍ逡逑如圖２．１所示，當(dāng)引燃電極與陰極接觸后分離的瞬間，由于收縮區(qū)的作逡逑用，陰極原接觸區(qū)的溫度升高，金屬內(nèi)部的自由電子運(yùn)動(dòng)速度加大，當(dāng)它有逡逑足夠的能量克服表面逸出功和克服金屬表面外空間電荷構(gòu)成的偶電層所做逡逑的功時(shí)，電子則克服金屬表面的束縛而向空間發(fā)射，同時(shí)，也有一定比例的逡逑金屬原子蒸發(fā)，熱電子與這些金屬原子非彈性碰撞使之電離成正離子，這些逡逑在靠近陰極表面弧斑的前方產(chǎn)生正離子堆積形成了離子空間電荷層（電子逡逑云），由于離子云距陰極表面很近，且正離子空間電荷層與陰極表面之間形逡逑成很強(qiáng)的電場(chǎng)，為轟擊陰極的正離子提供了足以加熱陰極的轟擊能，此強(qiáng)電逡逑－１０－逡逑

必然在另一處，，即逸出功低或尖端處引發(fā)新的弧放電。隨著正離子層的不斷逡逑沖散，陰極灼坑和陰極輝點(diǎn)會(huì)不斷地變動(dòng)位置，該變動(dòng)完全是隨機(jī)的。真空逡逑電弧放電的過程如圖２．２所示。逡逑＼逡逑焦耳．熱邐炫融金屬逡逑陰極邐邐ＴＯ邐逡逑＿＿＿＿＿邋

本文編號(hào)：2614219