CFCC-SiC基底NiCr/NiSi薄膜热电偶特性研究

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"CFCC-SiC基底NiCr/NiSi薄膜热电偶制备及性能研究 (2014年)" 这篇论文是工程技术领域的研究成果,主要关注的是在碳纤维增韧补强碳化硅陶瓷复合材料(CFCC-SiC)上制备NiCr/NiSi薄膜热电偶的技术及其性能分析。NiCr/NiSi热电偶是一种常见的温度传感器,利用塞贝克效应(Seebeck效应)将温度差异转换为电信号。 首先,论文详细介绍了传感器的构造。它由四层组成:最底层是CFCC-SiC陶瓷基底,这是一种高强度、耐高温的复合材料,常用于航空航天等高温环境;中间是SiO2过渡层,它的作用可能是提供一个平滑的界面,增强基底与后续层的粘合;接着是Al2O3绝缘层,用于隔离热电偶层与基底,防止电流泄漏,保持测量的准确性;最上层是NiCr/NiSi热电偶层,这是实际进行温度测量的部分。 论文中提到的静态标定结果显示,这种热电偶在300℃至700℃的温度范围内表现出稳定的热电动势输出。热电动势是塞贝克效应的直接体现,与材料的性质和温差有关。平均Seebeck系数为41.71μV/℃,这意味着每增加1℃的温度,传感器会产生约41.71微伏的电压变化,这是一个重要的参数,用于确定传感器的灵敏度。此外,传感器的极限使用温度约为750℃,这表明它能在高温环境下可靠工作。 这篇研究还提到了该工作的资金来源,即国家自然科学基金青年科学基金项目(51105317),表明这是一个受到国家级资助的科研项目。文章的发表时间是2014年3月,说明这些研究是在那时完成的。 这篇论文详细探讨了在特殊基底上制备高性能热电偶的方法,并对其在宽温区内的稳定性进行了验证。这项工作对于高温环境下的温度监测,特别是在航空航天、能源等领域有重要的应用价值。通过这样的研究,可以推动热电偶技术的进步,提高高温传感器的性能和可靠性。