高温用熱電対に用いるIr およびIr-Rh 結晶線材の製造技術の開発

摘要

今日、熱電対は合金作製や結晶育成をはじめ多くの研究分野において広く利用されている。特に、1600°C以上の高温環境下かつ中性から酸化性雰囲気での測定においては、Ir/Ir-Rh 熱電対が用いられる。被測定物への設置を行う上で熱電対は柔軟であることが望ましいが、既存のIr/Ir-Rh 熱電対は脆く柔軟性に乏しいことから、測定箇所や設置方法が制限されてしまう問題があった。近年当グループは、Ir の融点以上で使用可能なジルコニア系坩堝を用いることにより、連続鋳造法の一種であるAlloy-micro-Pulling Down 法(A-μ-PD 法)によってΦ0.5 mm の純Ir およびIr-40wt.%Rh 合金線材を作製し、それらを用いての熱起電力測定に成功している。本研究では、Ir-Rh 熱電対素線の実用化時に重要な要素となる、各線材における、Rh 濃度の均一性、結晶粒の単一化・均一化、長尺・細線化、線径公差の最小化の検討を行い、熱起電力の評価も行った。