Al0.3CoCrFeNi高熵合金丝材高温应变片：制备工艺与性能研究

本文成功研制了基于Al0.3CoCrFeNi高熵合金（HEA）丝材的高温应变片（HEA-SG），该器件在800°C高温下表现出优异的稳定性：电阻温度系数（TCR）为265.2 ppm/°C，应变因子（GF）从30°C的2.23缓慢降至800°C的1.88，电阻漂移率（DR）低至0.96%/h。研究表明高熵合金作为应变敏感栅材料在极端高温环境下具有显著优势，为新一代高性能高温传感器提供了新方向。

　　

Highlight

材料

本研究采用的基底为GH5188梁（厚度：6.52 mm，尺寸：400×31 mm）。应变敏感栅由直径为19 μm的Al_0.3CoCrFeNi丝材制成。引线采用直径为0.1 mm的镍铬合金丝，高温电缆则使用镍芯铠装线。

应变片制备与安装

HEA-SG的制备和安装流程如图1(a)所示。首先，使用盘式绕线机缠绕应变敏感栅；随后……（注：原文图示描述省略）

电性能测试

图2(a)展示了HEA-SG的测试电路图，其中采用四线法进行电阻测量。HEA-SG的光学图像如图2(b)所示。图2(c)显示了HEA-SG从30°C到800°C的TCR变化趋势。持续为正的TCR值表明HEA-SG的电阻随温度升高而增加。HEA-SG的总电阻率ρ可视为独立贡献的叠加……

结论

本研究成功利用Al_0.3CoCrFeNi丝材制备出可在800°C稳定工作的高温应变片，证明了高熵合金作为应变敏感栅材料的可行性。实验结果表明，HEA-SG在30°C至800°C温度范围内表现出卓越的电阻响应稳定性。在30°C、304°C、601°C和801°C下测得的GF分别为2.23、2.05、1.93和1.88。其下降速率……