一种基于铱合金屏蔽罩的高温气流温度传感器的制作方法

技术特征：
1.一种基于铱合金屏蔽罩的高温气流温度传感器，其特征在于：包括热电偶丝、屏蔽罩、绝缘瓷管、外壳、安装法兰；所述屏蔽罩设有屏蔽罩壳体、进气孔、出气孔；所述屏蔽罩的形状为薄壁管状，壁厚为0.8mm～1.8mm，屏蔽罩相邻出气孔之间的周向和轴向距离不小于孔直径的5倍；屏蔽罩通过焊接的方式与外壳连接，热电偶丝穿入绝缘瓷管后装入外壳，并在头部折转90
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穿入屏蔽罩，安装法兰通过焊接的方式与外壳连接；所述屏蔽罩为铱合金屏蔽罩，制作方法如下：步骤一：基于铱-铌-钨-钍-铝五元合金制作屏蔽罩材料，其中按重量计铌的含量为0.4％～0.8％，钨的含量为0.2％～0.4％，钍的含量为30ppm～50ppm，铝的含量为40ppm～60ppm，其余为铱；步骤二：采用粉末冶金方法将纯铱粉进行冷等静压成型，制备铱预烧结块，冷等静压成型的压力为50mpa～100mpa，保压时间为100s～150s，然后将铱烧结块在氢气气氛下进行预烧结，烧结温度为950℃～1100℃，保温时间为1h～2h；步骤三：将预烧结的铱块在高温真空炉中进行高温烧结，烧结温度为1450℃～1550℃，保温时间为3h～4h，真空度优于0.3pa；步骤四：采用电弧熔炼，将烧结后的铱块进行熔炼，制备纯铱纽扣锭，每个纽扣锭的重量控制在50g～100g；步骤五：按步骤一中所述配比加入适量的铌、钍、钨、铝，制备铱合金纽扣锭，每个钮扣锭反复熔炼6次～8次，其后将纽扣锭在王水中清洗5min～8min，去除表面杂质；步骤六：将铱合金纽扣锭进行电子束熔炼，在水冷模具中浇注成为的铱合金圆铸锭；步骤七：采用包套挤压、热锻或热轧等热加工手段制备铱合金棒材，包套挤压温度为1250℃～1350℃，热锻的始锻温度或热轧的开坯温度为1500℃～1750℃，热锻的终锻温度或热轧的终轧温度不低于1300℃；步骤八：对铱合金棒材进行退火处理，退火温度1200℃～1300℃，保温时间1h～2h，随炉冷却至室温；步骤九：采用机械加工手段制备铱合金管材，基于所述铱合金管材制作屏蔽罩。2.如权利要求1所述的一种基于铱合金屏蔽罩的高温气流温度传感器，其特征在于：所述机械加工手段包括激光切割、电火花打孔、机械研磨。

技术总结
本发明公开的一种基于铱合金屏蔽罩的高温气流温度传感器，属于温度测量领域。本发明包括热电偶丝、屏蔽罩、绝缘瓷管、外壳、安装法兰。屏蔽罩设有屏蔽罩壳体、进气孔、出气孔。本发明采用铱-铌-钨-钍-铝五元合金作为传感器的屏蔽罩材料，通过合金化，提高材料的再结晶温度，抑制晶粒长大，同时改善材料焊接性能，避免纯铱机械性能与加工性能不足的问题。通过钨促使铱合金在高温加工时不会发生再结晶。加入元素钍增加晶界的结合力；且能进一步改善铱的塑性；加入元素铝能够促进钍偏析至晶界处，有效改善铱的塑性和冲击韧性；加入铌改善合金的焊接性能。本发明在保证高温气流温度传感器在耐2300K高温的同时，具有良好的强度、塑性、韧性与加工性。性与加工性。性与加工性。


技术研发人员：赵俭
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/4/15