Pertama, definisi resistivitas
Resistivitas juga dikenal sebagai resistivitas atau resistansi spesifik. Ini adalah parameter listrik yang mewakili resistansi konduktor terhadap arus arus. Hubungan antara resistivitas dan resistansi konduktor adalah sebagai berikut:
R=ρL/S
di mana, resistansi konduktor-R, Ω;
L-panjang konduktor, m;
S-luas penampang konduktor, mm2;
ρ-resistivitas konduktor, μΩ·m.
Resistivitas adalah parameter listrik yang tidak tergantung pada ukuran geometris bahan paduan, yang sama dengan komposisi kimianya, struktur metalografi (mengacu pada komposisi sifat kimia yang sama, struktur kristal dan sifat fisik dari struktur logam, termasuk larutan padat , senyawa logam dan zat murni. ), suhu operasi terkait, merupakan data penting untuk menghitung nilai resistansi bahan paduan elektrotermal.
Kedua, karakteristik resistivitas paduan listrik
Salah satu karakteristik yang membedakan bahan paduan elektrotermal dari bahan konduktif biasa adalah adanya persyaratan tertentu untuk resistivitas bahan tersebut. Bahan konduktif biasa berharap resistivitasnya sekecil mungkin, dan bahan paduan listrik harus memiliki resistivitas yang cukup untuk memastikan bahwa elemen pemanas listrik yang dibuat memiliki tingkat konversi elektrotermal yang tinggi, struktur yang kompak, transmisi daya yang stabil, dll. Oleh karena itu, resistivitas dari bahan paduan elektrotermal harus memiliki karakteristik sebagai berikut.
(1) Nilai resistivitas tinggi: bahan paduan elektrotermal pertama-tama harus memiliki resistivitas yang relatif tinggi. Elemen pemanas listrik yang terbuat dari bahan resistivitas tinggi memiliki efisiensi konversi elektrotermal yang tinggi; Volume elemen pemanas listrik kecil; Hemat bahan paduan; Pemanasan cepat berdaya tinggi dapat direalisasikan. Ini sangat penting saat merancang tungku pemanas listrik dengan suhu tinggi, daya tinggi, dan ukuran kecil.
Saat mendesain elemen pemanas listrik, pada prinsipnya, bahan paduan dengan resistivitas tinggi harus dipilih untuk komponen suhu tinggi, dan bahan paduan dengan resistivitas rendah harus dipilih untuk komponen suhu sedang dan rendah.
(2) Resistivitas selama penggunaan tetap stabil: resistivitas elemen pemanas listrik harus tetap stabil selama penggunaan. Semakin kecil perubahan resistivitas, semakin kecil perubahan resistansi elemen, dan semakin kecil perubahan daya listrik pemanas, sehingga menjamin kualitas pemanasan yang baik dan stabil.
Paduan elektrotermal dapat menyebabkan perubahan resistivitas pada suhu tinggi karena perubahan komposisi kimia dan pengendapan senyawa di sepanjang batas butir atau di dalam butir. Paduan nikel-kromium dan nikel-kromium memiliki struktur metalografi yang relatif stabil pada suhu tinggi, sehingga resistivitasnya stabil selama penggunaan jangka panjang. Sebaliknya, stabilitas paduan besi-kromium-aluminium relatif buruk, terutama karena kandungan aluminium dalam paduan menurun secara berurutan, mengakibatkan perubahan resistivitas.
(3) Keseragaman resistivitas harus baik: keseragaman resistivitas berarti nilai resistivitas atau resistansi per meter dari setiap meter dan setiap batch kawat atau strip paduan elektrotermal harus seragam, dan semakin kecil rentang fluktuasi, semakin baik. Keseragaman resistivitas terkait dengan banyak faktor seperti peleburan paduan, billet, perlakuan panas, dan berat tunggal batang kawat.
Keseragaman resistivitas ferroalloy nikel-kromium dan nikel-kromium lebih baik daripada paduan besi-kromium-aluminium, dan aluminium pada yang terakhir rentan terhadap segregasi selama peleburan dan pengecoran ingot (fenomena distribusi yang tidak merata dari elemen penyusun dalam paduan selama kristalisasi disebut segregasi), mengakibatkan penurunan keseragaman paduan.
Homogenitas resistivitas sangat penting untuk filamen dan strip tipis. Karena kebanyakan dari mereka digunakan untuk memproduksi elemen pemanas listrik untuk peralatan rumah tangga dengan batch besar, jika keseragaman resistivitasnya buruk, kekuatan masing-masing komponen akan berbeda.
(4) Nilai perubahan resistivitas dengan suhu kecil: ada hubungan linier antara resistivitas dan suhu, dan hubungan ini dapat dinyatakan dengan koefisien resistansi suhu. Semakin kecil nilai absolut dari koefisien resistansi suhu dari bahan paduan elektrotermal yang ideal, semakin baik. Semakin kecil koefisien suhu resistansi, semakin kecil perubahan resistansi selama proses pemanasan, dan semakin kecil nilai fluktuasi resistansi elemen pemanas listrik, yang dapat mencapai pemanasan yang lancar.
