CN1032710A

CN1032710A - 提高了稳定性的温差电偶

Info

Publication number: CN1032710A
Application number: CN88102630A
Authority: CN
Inventors: 诺埃尔·阿瑟·伯利
Original assignee: Bell IRH Pty Ltd
Current assignee: Bell IRH Pty Ltd
Priority date: 1987-10-23
Filing date: 1988-04-30
Publication date: 1989-05-03
Also published as: EP0322992A2; EP0322992A3; AU622856B2; JPH01130412A; AU1214988A; US5010316A; KR890006839A; BR8801908A

Abstract

一种无机绝缘金属护套(MIMS)电缆，其中所述合金含有下列各成分：

元素浓度％(重量)

Cr 10至40

Si 0.5至5.0

Mg 0.5最大

Ce 0.3最大

Mo 20最大

W 25最大

Nb 10最大

Ta 8.0最大

Ni 余量

并且用它制成的各种温差电偶、加热元件以及各种热探测器。该合金本身也是要求保护的。

Description

本发明涉及一种新颖整体设计的、无机绝缘、金属铠装的导电电缆。

本发明的各种电缆在高温下是特别有用的，因为它们都适于用作各种温差电偶电缆、各种热检测器以及各种加热元件。

本发明利用各种镍基合金作为护套材料和为实际应用需要而已特殊设计的各种温差电偶导线。

就某一方面而论，与现有的各种金属基电缆和同一总类的各种传感器系统对比，本发明提供的各种镍基温差电偶电缆在较长的各周期时间下以及在高达1，300℃的较高温度范围内具有各提高了的热力特性、更加强的抗氧化能力、较长的耐久性和较高的热电稳定性。

本发明还提供包括这样的各种适于用作各种热探测器和各种加热元件的导电电缆。

自从本世纪初期以来，镍基合金已被用作各种温差电偶了。一种较早而现在已通用的镍基温差电偶已由美国仪表制造业协会（ISA）命名为K类。一种更加近代的而更稳定的镍基温差电偶已由ISA命名为N类。包含以下各种温差电偶系统的各种温差电偶合金的标准标称成分如下：

合金组分（wt%）

（ISA符号） Cr Mn Al Si Co Mg

KP 9.3 0.4 0.2

NP 14.2 1.4

KN 2.8 2.0 1.0 0.4

NN 4.4 0.2

K类温差电偶被推荐用于某一空气气氛中。在各更高温度下（大约1，000℃以上）这种温差电偶因其相当低的抗氧化能力，亦即相当差的热电稳定性而损坏。相反，N类温差电偶却具有大大提高了的抗氧化能力，亦即大大提高了在高达大约1，300℃下的热电稳定性。

力图克服K类温差电偶在各最高温度下性能不稳定的方法之一至今一直是要把它们装成一种压紧的陶瓷绝缘的温差电偶传感器组合的所谓MIMS（无机绝缘金属护套）方式。

众所周知，在本技术领域中，在制造这样一些温差电偶中的第一步骤是要生产所谓MIMS电缆，这种电缆包括一个容有一根以上的由压紧的无机绝缘材料使其与护套电绝缘（并且如果是用两根以上导体线则也要互相电绝缘）的温差电偶导体线的护套。

在各附图中：

图1说明一种容有两根导体线的标准MIMS电缆;

图2说明各种镍铬二元合金（这将在下文详细涉及）的相对抗氧化能力。

图3说明本发明的各种温差电偶的优越的热电稳定性，这将在下文较详细地涉及。

为了用图1所说明的那类电缆制作一个实际的传感器，将该电缆剖开，通过去掉那里的一些绝缘物而使各导体端露出。然后将该露出的各导体端联结组成一个热电偶接点，它可用例如压接和/或焊接来完成。

该热电偶接点可以简单让它暴露着以用于合适的环境中，或者可在该热电偶接点上带或不带绝缘地套上护套以取得保护。

后一种型式的温差电偶传感器已进入普遍应用，因为它使温差电偶的导线与可能会引起其迅速变质的周围环境隔离，而且它为温差电偶导体线提供极佳的高温隔热。该护套通常用一种材料制成，该材料是在与周围环境和在其中被使用所在的各工艺过程的相容性的基础上选择出来的。普遍应用的常规护套材料是不锈钢和因康镍合金（Inconel）（INCO国际镍业公司集团的商品名称）。

该MIMS型的结构给与温差电偶电缆某些其它一般性的优点，其中主要有：

（ⅰ）使温差电偶导体与有可能会引起其迅速变质的化学性的周围环境进行物理性隔离;

（ⅱ）使温差电偶导体与有可能会引起杂散信号的外部干扰源进行电气上的隔离;

（ⅲ）使温差电偶电缆得到机械性的保护，以免由于受压或受震而造成损坏;

（ⅳ）由于该组件机械上的可挠性，允许在安装中的弯曲;以及

（ⅴ）简化温差电偶电缆的制造。

由于这些明显的优点，MIMS型温差电偶传感器最近已经与N类温差电偶联合制造以取得后者的较高热电稳定性的外加优点。

有许多的压紧陶瓷绝缘整体铠装温差电偶电缆厂商，他们不是用不锈钢就是用因康镍合金（Inconel）护套和不是K类就是N类温差电偶导体线联合成套。

在温度高于大约1，000℃时，各类压紧陶瓷绝缘整体铠装的MIMS电缆和上述各种温差电偶由于如下因素而过早损坏：

（ⅰ）它们的护套所由制作的材料，例如Inconel和不锈钢，由于与它们的周围气氛环境氧化或其它加速的相互作用引起变质而损坏;

（ⅱ）K类温差电偶的个别合金因低压空气残留在压紧的陶瓷绝缘中促使加速氧化而导致损坏;

（ⅲ）温差电偶导体线由于在热循环期间所强加的主要交变应力而机械性地损坏。这些应力主要是由纵向应力所引起的，而这些应力又是由于护套和温差电偶的材料各具不同的线性膨胀温度系数而产生的。这些膨胀系数的一些典型平均值是：

组成件材料 ×10^-6℃^-1（1，000℃）

护套不锈钢 21

温差电偶合金 K类 17

N类 17.5

（ⅳ）温差电偶导体合金因外部元素的分解作用而受到污染，而外部元素又是从一个不同的护套合金由热扩散通过该压紧的绝缘材料而接受到的（这些元素，特别是锰，它以蒸气相扩散，能引起温差电偶的温差电偶合金在热电动势方面的主要变化）;

（ⅴ）在用N型温差电偶合金时，虽然在有低压空气残余留于压紧的陶瓷绝缘中它们仍是高度抗氧化的，但是在最初暴露的一百个小时左右它们还是显示出在热电动势方面一个相对小的漂移（这被认为是要归因于一个以上的因素，诸如温差电偶合金由于受到MIMS电缆压紧物的空隙中低压残留氧气作用形成氧化层而缓慢地钝化，各剩余杂质成分例如碳，通过与温差电偶合金中对电势敏感性成分例如铬的反应作用而暂时凝固，或其它影响热电动势大小的现象）;

（ⅵ）各种热机性能，例如护套合金的断裂应力和抗拉强度，例如Inconel和不锈钢可能不适应经受住某些不利的使用（例如在燃气涡轮机、喷気发动机中测量温度）条件下的高的操作张力。

（ⅶ）K类温差电偶导体线的成分由于温差电偶长时间暴露于核辐射而可能发生变化，以致形成合金中一种或多种元素发生蜕变。

所有这些造成损坏的原因都是存在的，因为过去对于把MIMS温差电偶作为一个整体化系统（an infegrated system）以达到最优化设计没有给予足够的考虑。选择护套材料和选择温差电偶类型已都是分别独立确定的。该护套材料是以能适应周围环境而选定的，同时该温差电偶是以能与现有的高温测定技术的测量仪器相配或甚至由于对其浅Ｊ煜ざ《ǖ摹?

因此，十分紧迫地需要有一种新的整体压紧的陶瓷绝缘的电缆适配地应用于温差电偶（或加热元件或热传感器）的制作过程中，这就能真实消除上述劣化影响，并且在高达1，300℃时必然显示出大大地增强了环境的和热电的稳定性。

因此可以相信，一种新颖的整体化设计的新的压紧陶瓷绝整体性铠装电缆真实地消除了劣化影响，诸如加速氧化、不均匀的热应力、由扩散引起的交叉污染、蜕变和不完善的热力性能，并且必然显示出增强了的抗环境干扰的能力、抗热电动势漂移的能力以及最高温度下在各种气氛下抵抗和消除机械性的损坏，这是本技术领域的一个重大的进步。

本发明的目的之一是提供一种新颖的整体化设计的金属铠装无机绝缘（MIMS）温差电偶电缆和传感器，它们在高达1，300℃时显示出超高的热电稳定性。本发明的进一步目的是提供在高达1，300℃时具有高度抗氧化能力的MIMS温差电偶电缆和传感器。本发明更进一步的目的是为MIMS温差电偶电缆和传感器提供新颖的护套合金，该合金具有显著增强了的超过那些由传统的不锈钢和Inconel所显示的各种热力性能。本发明还有一个进一步的目的是提供没有热电不稳定性的MIMS温差电偶电缆和传感器，这些不稳定性是由于核辐射的蜕变效应引起的成分变化而造成的。

本发明另外一个目的是提供导电的MIMS电缆和热探测器，它们在高温时具有相似的优点。

本发明还有另外一个目的是提供导电的MIMS电缆和热探测器，它们在高温时具有类似的优点。

在本发明的某种意义上，本发明的各种目的是通过把一个新颖的特殊合金和该合金的某些新颖的组分变量用作一种护套合金连同上述各种热电元件合金结合在新的MIMS电缆结构中而实现的。这些合金被设计成比传统的护套材料不锈钢和Inconel更能抗氧化、有更强强度、更有延性、能在更高的各种运行温度下连续工作。最佳的所述特殊合金各合金组分的各种化学成分容差（重量百分比）为：

元素浓度

Cr 14.0+0.5

Nb 3.5±1.5

Si 1.4±0.1

Mg 0.15±0.05

Ce 0.05±0.05

Ni 余量

所述特殊合金被设计成具有某一单个固溶基体的Ni-Cr-Si，它是刚强而抗氧化的。该抗氧化能力是通过对这种固溶体结构加入一定临界微量的Mg和Ce以及大量的Nb而提高的。

此外，各种实验测量已经示出该Ni-Cr-Si基体的抗氧化能力是通过增加铬含量而增进的，该铬含量是在从内到外氧化过渡的临界成分约为12%（重量）以上的宽阔范围内。这是在图2中说明了的。关于图2，浓度大约在12%（重量）以下时清楚地显示出对各氧化速率数量上的内部氧化作用的有害影响。于是该Ni-Cr-Si基体的铬含量可加宽到复盖10至40%（重量）的范围。同样的各种构思可应用到该Ni-Cr-Si基体的硅含量，以便加宽到复盖0.5至5.0%（重量）的硅的范围。

Nb具有增加Ni-Ci-Si单个固溶基体的高温强度和延性的显著效应。实际上在各高温下所要求加强强度的效应是通过若干任选的加强元素来达到的，它们对单个固溶体结构的作用和Nb的作用是相似的。虽然铌和这些选定的钨、钽和钼对该固溶体的加强作用是具有各自的与浓度有关的最高点特征的，但在该Ni-Cr-Si合金基体中它们均可在相应的终点固溶度的全部范围内生效。因此它们在Ni-Cr-Si基体中的浓度可被加宽到复盖这些相应的终点固溶度的范围。兹将各可能选定的合金范围的各最佳实施例在表一中记下：

表1

组成选定的合金（组分-重量百分比）

元素 1 2 3 4 5 6

Cr ← 10至40 →

Si ← 0.5至5.0 →

Mg ← 0.5最大 →

Ce ← 0.3最大 →

Mo 1.0至 - - - 1.0 3.0 2.0

W - 0.5至 - - 0.5 1.0 25

Nb - - 1.0至 - 1.0 - 10

Ta - - - 0.5至1.0 - 8.0

Ni ← 余量 →

本发明中的各种护套的组分需要仔细选择很高纯度的各组成元素，并通过适当地控制各熔化和铸造工艺而获得各自的正确比例。就一切情况而论，一种组成元素的各种效应与其它元素的有关，因而在整个组分内各元素都有相互的依赖的关系。因此各加强合金的元素Mo、W、Nb和Ta在被加到Ni-Cr-Si的最佳合金基体中时，不管以任何组合，都是如上所述地互相影响的。

因此本发明的各种合金，关于Mo、W、Nb和Ta的各含量在组分上是变化的，其变化程度比表1所说明的各最佳实施例所指出的要大。因此将本发明的各种合金的第二组最佳实施例描述如下：

元素浓度（重量百分比）

Cr 10至40

Si 0.5至5.0

Mg 0.5最大

Ce 0.3最大

Mo 20最大

W 25最大

Nb 10最大

Ta 8.0最大

Ni 余量（杂质除外）。

本发明也将上列合金归为新颖合金，即含有10至40%（重量）的铬和0.5至5.0%（重量）的硅，其特征是包含钼、钨、铌和钽中的至少一种元素，其各含量比例被规定如上。

某种试验合金被真空熔化的各铸块被挤压成所需形状，从而机加工成试样，它们的规定组分是根据表1所规定的组分，利用一个80毫米长×12.7毫米直径的试样，其变窄部分为32毫米长;在各种温度下进行各种测试以确定拉力强度和延度。其标距长度＝5.65/A，其中A＝该试样的截面积。曾经使用一种特地改进以利于各种高温测试的KN Zwick通用测试机。每项试验必须包括以0.002mm/mm/min应变率拉紧该试样直到应力为0.5%的屈服点应力，然后以3.2mm/min伸长率直到断裂为止。延度曾是通过测量规标间的试样拉长长度和裂面的截面积的缩小量而估算的。

本发明的各种合金的这些专门的实施例的各优越特性被示于下面的

表2和表3中。

表4总结了另一试验的各项测试数据，其中基体合金是Ni-Cr-Si。把本发明的各种合金与Inconel-600和不锈钢-310进行比较。可以清楚看到本发明的各种新颖MiMS护套合金比传统的不锈钢和Inconel护套合金具有十分优越的各项热力性能。

^＊SS 310＝不锈钢 310

INC 600＝Inconel 600

在另一种意义上，本发明的各种目的都是通过利用各种特殊的新颖温差电偶导体合金而达到的。

所述各种特殊的合金的化学组分容差（重量百分比）如下：

正性合金组成元素负性合金

14.2±0.15 Cr 0.2最大

3.5±0.1 Nb 3.5±0.1

1.4±0.05 Si 4.4±0.2

3.5±0.1 Mo 3.5±0.1

- Mg 0.15±0.05

0.1±0.03 Fe 0.1±0.03

0.03最大 C 0.03最大

余量 Ni 余量

所述各种特殊的合金被设计成可消除使MIMS型的镍基温差电偶的热电不稳定性的有害影响。

这些影响中之一就是被装入传统的MIMS温差电偶中的各温差电偶导体线都是通过来自不同的护套合金、经过该被压紧的绝缘材料的热扩散而使之接受的各外部元素的分解作用而污染的。这些元素，特别是以气相扩散的锰能引起因固溶成分的各合成变化而造成在各温差电偶的输出热电动势上的主要变化。

本发明的各种新的护套合金既不、各种N类合金温差电偶又不、各种“特”级K类合金温差电偶也不包含任何锰，因此就不可能由这些来源所污染。但是本发明的各种新的护套合金包含例如3.5%的铌，而这种元素是一种为对N类温差电偶进行交叉扩散污染的选择物。虽然由于铌的蒸汽气压很低而不可能通过气相而传导这种污染，但却能以固态传导污染。但是这样一个可能性是可通过利用该新的温差电偶合金而消除的，这是因为它们所含铌和钼的浓度都等于那些新的护套合金的所含浓度。由于铌和钼在本发明的最佳护套合金和最佳温差电偶合金间的化学势梯度就此消除，所以这种作为在该MIMS温差电偶格式中交叉扩散的强有力的驱动力就不存在了。因此，在本发明的新的温差电偶中的热电动势不稳定性就由此而可避免了。

可能希望要使各热电动势输出值保持与由本发明的最盐虏畹缗己辖鹬谱鞯腗IMS温差电偶中的N类温差电偶的那些热电动势输出值相同。这是可以，例如，通过使每种合金在确定而很好限定的临界限值内改变铬的含量而会办到的。这种变更后的各合金的合金组分的化学成分容差（重量百分比）是：一

正性合金组成元素负性合金

14.2±4.0 Cr 1.0最大

3.5±0.1 Nb 3.5±0.1

1.4±0.05 Si 4.4±0.2

3.5±0.1 Mo 3.5±0.1

- Mg 0.15±0.05

0.1±0.03 Fe 0.1±0.03

0.03最大 C 0.03最大

余量 Ni 余量

本发明的各种温差电偶合金的各组分需要仔细选择纯度很高的组成元素，并且通过适当地控制各熔化和铸造工艺而获得各自的正确比例。在正性和负性彼此两种温差电偶合金中，一种组成元素的各种效应与其它元素的有关，因而在整个组成内各元素都有相互的依赖关系。因此本发明的温差电偶的各种合金，关于它们的Cr、Si和Nb的各含量在成分上是可以变化的，其变化程度比以上描述的各最佳实施例所指出的要大。本发明的温差电偶各种合金的宽的化学成分容差（重量百分比）如下

正性合金组成元素负性合金

10至25 Cr 2.0最大

10最大 Nb 10.0最大

0.5至5.0 Si 1.0至5.0

10.0最大 Mo 10.0最大

0.5最大 Mg 0.5最大

0.1±0.03 Fe 0.1±0.03

0.03最大 C 0.03最大

余量 Ni 余量

本发明也把上面的算作新颖的合金。

这种影响中另一个在MIMS格式的镍基温差电偶中引起热电动势不稳定的影响是在暴露于高温中最初约一百个小时所出现的一个有显著大小的短期热电动势漂移。

一个有助于倡导性地解释这一现象的原因是该现象是由在各种主要溶质浓度中的一个变化而形成的，而这一变化又是由于在这类溶质和生产时残留在合金中的某些杂质元素之间的固有缓慢作用而引起的。例如，该主要溶质铬能够与碳缓慢地起化合作用以便在合金固溶体中脱溶出碳化铬，随之而产生热电动势的变化。

只要该合金温差电偶包含少量与该主要溶质有较大亲合力的别的元素的添加剂，这个问题就能得到解决。在该添加的少量更活性的元素与碳之间将迅速起反应，在预热期间将在该温差电偶初步定标之前，作为稳定的碳化物以“锁定”该后者元素。因此，归因于这一原因的各种固有热电动势的变化，该温差电偶在随后暴露于高温中时就不会显露出这种变化。这样一种活性元素就是所建议的作为包括在本发明的每一种新颖建议的合金温差电偶中的铌。

如上所述，有多种因素使压紧的陶瓷绝缘整体铠装温差电偶在高温下过早地受到损坏。这一欠缺所以存在是因为迄今还未曾考虑到作为一个整体化系统来对MIMS温差电偶作最佳设计。护套材料的选择和温差电偶类型的选择都一直是分别独立进行的。

本发明综合了若干新颖特征，虽然它们性能各异，但都呈现为一个完整的整体，在第一个MIMS温差电偶的格式中作为一个整体化系统来进行设计。这个系统包括各种新颖的护套元素和各种新颖的温差电偶导体。图3示出了这个MIMS温差电偶的整体化设计产生一种金属温差电偶，它比传统设计的温差电偶在热电方面有更高的稳定性。

该过早损坏的排除，和该超高的热电稳定性表征了本发明从应用护套合金和导体温差电偶合金所取得的成果，它们在高达1，300℃时增强了抗氧化能力，以及提高了各种热力性能。这排除了传统的护套材料的过度的氧化，随之而在热电动势上产生的过量的漂移，以及过早的机械上的损坏。因为各种护套和各种温差电偶全是由相同的或基本上相似的组分的材料制成，所以化学污染和由于不相似导体合金而产生的疲劳损伤在实际上是被排除了。各种核蜕变效应在该新的MIMS结构中通过在全部组分中不存在象钴和锰这类易于蜕变的元素而减少了。本发明将通过以下各非限定性实例作进一步说明：

实施例1

本实施例的整体压紧的温差电偶电缆是应用目前加工工序制作的，它们一开始是用热电性能适配的温差电偶导线，那些导线是由非压紧的陶瓷绝缘材料围绕固定在一金属管中的。通过拉伸、型锻或其它机械压缩过程，该管子直径缩小，而且该绝缘被压紧围绕在导线上。该加工过程的各种参数都被调整，以使护套直径与导线尺寸的比例和与护套壁厚的比例，为在各种升高的温度下供有效绝缘电阻用的最大壁厚和适宜的绝缘间隙之间提供一个平衡。

制作过程中的一个重要特点是要充分注意各种组分的固有净度和固有化学纯度，并且在整个制作过程中保持高的净度和干燥度。正如以上已经指出的，为了用这种电缆制作一个实际的传感器，把电缆剖开，并通过从那里取掉一些绝缘物而暴露出各导体端头。然后将该露出的各导体端头联结组成一个热电偶接点，这可用例如压接和/或焊接来完成。

该热电偶接点可以简单让它暴露着以用于合适的环境中，或者可在该热电偶接点上带或不带绝缘地套上护套以取得保护。该温差电偶的测量用的热电偶接点通常是（但不总是）与护套的端头电绝缘的。

在本实施例中，各温差电偶导体线的各种合金都在上面已规定为：-

正性合金组成元素负性合金

%（重量） %（重量）

14.2 Cr 0.2最大

3.5 Nb 3.5

1.4 Si 4.4

3.5 Mo 3.5

- Mg 0.15

0.1 Fe 0.1

0.03最大 C 0.03最大

余量 Ni 余量

以及护套的合金在上面已规定为：-

元素浓度

%（重量）

Cr 14.0

Nb 3.5

Si 1.4

Mg 0.15

Ce 0.05

Ni 余量

本实施例的成品的一个重要特征，即该护套合金和该温差电偶导体的各合金之间是基本上相似的，实际上消除了温差电偶的有害影响，诸如由交叉扩散引起的污染、由不同的热应力引起的机械损伤以及在大约1，050℃以上时引起的加速氧化。由于在护套的材料和温差电偶导体的材料之间线性膨胀温度系数的差异极小，所以在热循环期间，由纵向应力所引起的各种应变也都很小。这些膨胀系数的一些典型平均值是：-

组成部分 ×10^-6·C^-1（1，000℃）

护套 18

温差电偶合金 17.5（正性与负性的平均值）

实施例2

本实施例的这种整体压紧的温差电偶和传感器是与实施例1中所描述的相同的（除用于由各种合金制成的各温差电偶导体线将是实施例1的各温差电偶导体线外）但在组成上也进行了改进，以便进行大量生产已被美国国家标准局所规定的N类温差电偶。这种经改进的温差电偶导体线都由上面所规定为：-

正性合金组成元素负性合金

%（重量） %（重量）

11至17 Cr 1.0最大

3.5最大 Nb 3.5最大

1.4 Si 4.4

3.5最大 Mo 3.5最大

- Mg 0.2

0.1最大 Fe 0.1

0.03最大 C 0.03最大

余量 Ni 余量

实施例3

本实施例的该种整体压紧的温差电偶电缆和传感器与实施例1中所描述的是相同的（除用于各温差电偶导体线的各种合金将达到可给出已被美国国家标准局规定为K类温差电偶的热电动势输出值外），而是在上述正性、负性彼此两种合金的组分中经改进排除了锰的成分（和随之而产生的在热电动势稳定性方面的有害影响）。这种改进了的温差电偶导体线的组分是：-

正性合金组成元素负性合金

%（重量） %（重量）

9.3 Cr -

0.4 Si 2.5

0.4 Fe 0.4

无 Mn 无

余量 Ni 余量

显然，我们并不希望要局限于已说明过的本发明的各种有益效应的任何先决的或假设的机理。

显然，本发明在其总的意义上来说，不是局限于上文所涉及的各专门细节的。

Claims

1、无机绝缘、金属护套(MIMS)电缆特征在于：其中所述护套合金含有以下成分：

元素浓度%(重量)

Cr 14.0±0.5

Nb 3.5±1.5

Si 1.4±0.1

Mg 0.15±0.05

Ce 0.05±0.05

Ni 余量

2、MIMS电缆特征在于：其中所述护套合金含有下列成分，以重量百分比表示：铬10至40、硅0.5至5.0、镁0.5最大、铈0.5最大、钼1.0至20、钨0.5至25、铌1.0至10.0、钽0.5至8.0以及余量为镍。

3、MIMS电缆特征在于：其中所述护套合金含有以下成分，以重量百分比表示：铬13.5至14.5、硅1.0至1.5、镁0.2最大、铈0.2最大、钼1.0至5.0、钨0.5至30、铌1.0至5.0、钽1.0至4.0以及余量为镍。

4、MIMS电缆特征在于：其中所述护套合金含有以下成分：

元素浓度%（重量）

Cr 10至40

Si 0.5至5.0

Mg 0.5最大

Ce 0.3最大

Mo 20最大

W 25最大

Nb 10最大

Ta 8.0最大

Ni 余量

5、MIMS电缆特征在于：其中所述护套合金含有以下成分：

元素浓度%（重量）

Cr 13.5至14.5

Si 1.0至1.8

Mg 0.5最大

Ce 0.5最大

Mo 5.0最大

W 3.0最大

Nb 5.0最大

Ta 4.0最大

Ni 余量

6、具有权利要求1?中的任一权利要求所限定成分的一种护套合金的、由MIMS电缆组成的温差电偶特征在于：其中所述各种温差电偶导体合金含有下列成分，以重量百分比表示：

正性合金组成元素负性合金

10至25 Cr 2.0最大

10.0最大 Nb 10.0最大

0.5至5.0 Si 1.0至5.0

10.0最大 Mo 10.0最大

0.5最大 Mg 0.5最大

0.1±0.03 Fe 0.1±0.03

0.03最大 C 0.03最大

余量 Ni 余量

7、具有权利要求2至5中的任一权利要求所限定成分的一种护套合金的、由MIMS电缆组成的温差电偶特征在于：其中所述各种温差电偶导体合金含有下列成分，以重量百分比表示

正性合金组成元素负性合金

14.2±4.0 Cr 1.0最大

3.5±0.1 Nb 3.5±0.1

1.4±0.05 Si 4.4±0.2

3.5±0.1 Mo 3.5±0.1

- Mg 0.15±0.05

0.1±0.03 Fe 0.1±0.03

0.03最大 C 0.03最大

余量 Ni 余量

8、具有权利要求1至5中的任一权利要求所限定成分的一种护套合金的、由MIMS电缆组成的温差电偶特征在于：其中所述各种温差电偶导体合金含有下列成分，以重量百分比表示：

正性合金组成元素负性合金

14.2±0.15 Cr 0.2最大

3.5±0.05 Nb 3.5±0.1

1.4±0.05 Si 4.4±0.2

3.5±0.1 Mo 3.5±0.1

- Mg 0.15±0.05

0.1±0.03 Fe 0.1±0.03

0.03最大 C 0.03最大

余量 Ni 余量

9、按照权利要求1至15中任一权利要求的MIMS电缆特征在于：其中所述电缆被在去除残留空气后再充回一种惰性气体。

10、一种加热元件或热源探测器特征在于：它由按照权利要求1至16中任一权利要求的MIMS电缆组成。

11、一种镍基合金特征在于：它包含10至40%（重量）的铬以及0.5至5.0%（重量）的硅，并且还包含选自包括Mo、W、Nb和Ta的组中的至少一种元素。

12、按照权利要求11的镍基合金特征在于：它也包含有高达0.5%（重量）的镁和/或高达0.3%（重量）的铈。

13、一种镍基合金特征在于它含有下列成分：

元素浓度%（重量）

Cr 14.0±0.5

Nb 3.5±1.5

Si 1.4±0.1

Mg 0.15±0.05

Ce 0.05±0.05

Ni 余量

14、一种镍基合金特征在于：它含有以下成分，以重量百分比表示：Cr10至40、硅0.5至5.0、镁0.5最大、铈0.5最大、钼1.0至20、钨0.5至25、铌1.0至10.0、钽0.5至8.0以及余量为镍。

15、一种镍基合金特征在于：它含有以下成分，以重量百分比表示：铬13.5至14.5、硅1.0至1.5、镁0.2最大、铈0.2最大、钼1.0至5.0、钨0.5至3.0、铌1.0至5.0、钽1.0至4.0以及余量为镍。

16、一种镍基合金特征在于：它含有下列成分：

元素浓度%（重量）

Cr 10至40

Si 0.5至5.0

Mg 0.5最大

Ce 0.3最大

Mo 20最大

W 25最大

Nb 10最大

Ta 8.0最大

Ni 余量

17、一种镍基合金特征在于：它含有下列成分：

元素浓度%（重量）

Cr 13.5至14.5

Si 1.0至1.8

Mg 0.5最大

Ce 0.5最大

Mo 5.0最大

W 3.0最大

Nb 5.0最大

Ta 4.0最大

Ni 余量

18、各种产品特征在于：它们是基本上如上文参考各实施例所描述的。