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CuNi19应变电阻合金的耐高温多少度与线膨胀系数

作者:穆然时间:2026-01-12 11:49:47 次浏览

信息摘要:

CuNi19 浇注温度 1100℃,拉伸抗拉≥550MPa,含 Ni18-20%。执行 GJB 4948,适配船舶结构浇注件。

CuNi19应变电阻合金在应变片和精密电阻元件中应用广泛。CuNi19应变电阻合金的化学成分典型为Cu≈81%,Ni≈19%,允许微量Mn、Fe杂质。关键技术参数参考值:电阻率约为(室温)0.8–1.2×10^-6 Ω·m(受冷作和退火影响);温度系数(TCR)在+10至+30 ppm/°C区间,可通过热处理微调;密度约8.9 g/cm3;耐高温工作上限在300–400°C短时可承受,更长期稳定工作建议不超过250°C;线膨胀系数约为(15–17)×10^-6 /K,与常见铜基材料匹配良好。力学性能方面,抗拉强度可在250–450 MPa范围,伸长率在10–30%区间,具体与生产工艺和冷加工程度相关。

检验与选用应按照行业标准执行,常用对照包括美标与国标混合体系,例如 ASTM B152(铜及铜合金板带)与 GB/T 5231(铜及铜合金化学分析方法)可作为化学与尺寸检验的参考;对应电阻与热效应测试则建议参照相关电子材料测试规范。材料价格受有色金属行情影响明显,海外基准可看 LME 铜/镍现货与期货价格,国内市场参考上海有色网实时价差,原材料成本变化会直接影响 CuNi19应变电阻合金的采购成本与交期。

材料选型常见误区有三点:一是将 CuNi19应变电阻合金当作恒定电阻合金直接替代,忽视其TCR与退火历史对零线漂移的影响;二是只看成分不看工艺,把冷作硬化的样品和退火柔软样品等同对待,导致弹性模量与粘接可靠性不符;三是误用高温数据做长期服役判断,忽略短时高温试验与长期老化测试差异,结果出现漂移或微结构退相。

存在一个技术争议点:CuNi19应变电阻合金在低温系数稳定性与高温抗氧化之间如何权衡。有人认为通过微量添加元素或表面涂层能在不显著改变TCR的前提下提升高温氧化鲁棒性;另一派则主张保持纯净合金成分、通过工艺控制(真空封装、惰性气氛焊接)解决高温暴露问题。该争议直接影响器件封装策略与长期可靠性验证方案。

在工程实施层面,推荐进行样品化学成分、显微组织、电阻-温度曲线和长期老化试验的完整验证程序;选型时把握与基体材料的热膨胀匹配和粘接工艺;采购谈判中应把 LME 与上海有色网价格波动作为原料价格基准,约定合理的价格调整条款与交货周期。CuNi19应变电阻合金因其电阻与热响应可调、与铜基结构良好匹配,仍是许多精密应变测量场景的首选材料之一。
CuNi19应变电阻合金的耐高温多少度与线膨胀系数

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