电阻带在存放和使用过程中,它的表面氧化膜是怎么慢慢形成和变化的?
电阻带的表面氧化膜是一个动态变化的结构,并不是一开始就完整成型的。刚生产出来的电阻带表面其实比较干净,虽然在空气中会自然形成一层很薄的氧化膜,但这层膜非常薄,只有几个纳米的量级,肉眼根本看不出来。当电阻带次被加热到较高温度的时候,表面的氧化过程会明显加速。铁铬铝系电阻带在高温下,铝元素会优先向表面扩散,和空气中的氧反应生成一层以氧化铝为主的氧化膜;镍铬系电阻带则主要形成氧化铬膜。这层初始氧化膜的结构是不均匀的,不同区域的厚度和成分都有差异,而且随着加热时间的延长,膜层会继续增厚,内部的相组成也会慢慢发生变化。
值得注意的是,氧化膜的生长并不是无限进行下去的,当膜层达到一定厚度之后,它本身会变成一层扩散屏障,阻碍氧原子继续往里渗透,同时也阻碍合金内部的元素继续往外扩散,这时候膜层的生长速度就会显著减慢,进入一个相对稳定的阶段。如果电阻带经历了多次加热和冷却的循环,氧化膜还会因为热胀冷缩产生应力,严重的时候会出现微观裂纹甚至局部剥落。剥落之后,底下新鲜的金属表面又会重新开始氧化,形成新的膜层。所以同一卷电阻带上切下来的不同片段,只要它经历过的热历史不一样,表面氧化膜的实际状态也会有差别,这也是为什么电阻带的外观颜色有时候会出现深浅不一的原因所在。
下一篇:
没有了
上一篇:
高温电阻丝长期高温工作为何会逐渐老化失效?