Алюмель
Алюме́ль — сплав нікелю (Ni) з алюмінієм (Al); манганом (Mn); кремнієм (Si) і кобальтом (Co). Назва сплаву походить від частин (виділено) слів «АЛЮМіній» та «нікЕЛЬ». Альтернативні назви сплаву: Alumel® (зареєстрована торгова марка компанії Concept Alloys, Inc.[1]) та KN.
Хімічний склад
Стандартизовано алюмель однієї марки, що позначається НМцАК 2-2-1. Хімічний склад цієї марки такий[2]:
| Сплав | %Ni | %Al | %Mn | %Si | %Co | %Fe | %Mg | %Cu | %Pb |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Алюмель НМцАК 2-2-1 | 93,0-96,0 | 1,6-2,4 | 1,8-2,7 | 0,8-1,4 | 0,6-1,2 | 0,3 | 0,05 | 0,25 | 0.002 |
Властивості
Фізичні властивості
За ГОСТ 1790-77[3] визначено такі фізичні властивості сплаву, що поставляється у вигляді дроту:
- питомий електричний опір — 0,33±0,05 Ом·мм²/м;
- лінійний коефіцієнт теплового розширення — 16–18·10−6 °C−1;
- густина — 8670 кг/м³;
- температурний коефіцієнт електричного опору — 13,3·10−4 °C−1[4].
Механіко-технологічні властивості
Алюмель має наступні маханіко-технологічні властивості:
- границя міцності σв — 440 МПа[3];
- відносне видовження δ — 20–25%[3];
- твердість за Брінеллем, HB — 130 кгс/мм² (у м'якому стані) 250–300 кгс/мм² (у твердому стані);
- температура:
- плавлення — 1430–1450 °C;
- гарячої обробки — 1180–1220 °C;
- відпалу — 900–1000 °C;
- експлуатації — до 1000 °C.
Застосування
Алюмель знайшов широке застосування в пірометрії при виготовленні компенсаційних проводів, а також як негативний термоелектрод при виробництві термопар. Алюмель поставляється у вигляді дроту діаметром від 0,2 до 5,0 мм[3].
Алюмель використовується в термопарах хромель-алюмель як негативний електрод для дистанційного вимірювання температури в межах до 1000 °C.
Переваги
Завдяки значному змісту нікелю в сплаві переваги алюмелю здебільшого визначаються фізичними властивостями цього металу. Це, в першу чергу, жароміцність і стійкість до корозії, особливо в агресивних середовищах. Підвищення цих якостей досягається додаванням e сплав легуючих елементів. Легування алюмелю дозволяє збільшити показник пластичності при температурах 600–1100 °С, забезпечує тривалу міцність при температурах 700–900 °С, а також дозволяє використовувати алюмель (стабілізуючи при цьому показник термо-ЕРС) при температурах до 1200 °C[3].
Недоліки
Алюмель чутливий до руйнівної дії сірки при підвищених температурах, що приводить до корозії та окрихчення сплаву. Цей недолік компенсується збільшенням у сплаві вмісту кремнію та зменшенням вмісту алюмінію.
Висока вартість сплаву обумовлюється високою вартістю нікелю.
Див. також
Примітки
- ↑ Concept Alloys, Inc. Intellectual Property. Архів оригіналу за 23 квітня 2016. Процитовано 23 вересня 2016.
- ↑ ДСТУ ГОСТ 492:2007 Нікель, сплави нікелеві та мідно-нікелеві, оброблювані тиском. Марки (ГОСТ 492-2006, IDT).
- ↑ а б в г д ГОСТ 1790-77 Проволока из сплавов хромель Т, алюмель, копель и константан для термоэлектродов термоэлектрических преобразователей. Технические условия.
- ↑ Thermoelement Material [Архівовано 17 грудня 2011 у Wayback Machine.] (англ.)
Джерело: стаття у Вікіпедії та історія редагувань (автори).