熱雙金屬是由兩種或兩種以上不同膨脹系數(shù)的金屬或合金沿整個(gè)接觸面牢固復(fù)合在一起組成的，具有隨溫度變化而發(fā)生形狀變化的層頭金屬?gòu)?fù)合功能材料。

　　1. 熱雙金屬的主動(dòng)層合金(the active layer of bil alloy)熱雙金屬的主動(dòng)層合金要求膨脹較大，熔點(diǎn)高，組織穩(wěn)定，彈性模量與被動(dòng)層合金相差不大。可作為主動(dòng)層材料的合金很多，有鎳鉻鐵、錳銅鎳、銅錫鋅、銅鋅合金、合金鋼等。常用的主動(dòng)層合金一般包括mn72cu18ni10、ni22cr3、ni20mn6、ni18cr11、ni19cr2和ni25cr8等高膨脹合金。

　　2. 熱雙金屬的被動(dòng)層合金(the passive layer of bil alloy)熱雙金屬的被動(dòng)層合金一般都是膨脹系數(shù)較小的鎳鐵合金。在1896年科學(xué)家guillaume發(fā)明了因瓦合金，在室溫下，其膨脹系數(shù)非常低，僅約1.2×10-6/℃，為熱雙金屬的開(kāi)發(fā)打下了基礎(chǔ)。常用的被動(dòng)層合金一般包括ni36fe、ni39fe、ni40fe、ni42fe、ni45fe和ni50fe等低膨脹合金或定膨脹合金。

　　3. 熱雙金屬的中間層合金(the middle layer of bil alloy)作為調(diào)節(jié)熱雙金屬材料電阻率的“分流層”位于主被動(dòng)層之間，這些材料一般包括純鎳、純銅（紫銅、無(wú)氧銅）和鋯銅等，主要控制熱雙金屬的電阻率。

　　熱雙金屬帶材的分類、特性和應(yīng)用:

　　類 型

　　特性和應(yīng)用

　　1．高敏感性

　　如5j20110有很高的熱敏感性能和電阻率，可提高儀器靈敏度，縮小尺寸或增大作用力。但彈性模量和允許應(yīng)力較低，耐腐蝕性能較差。常用作陀螺儀和其他電真空器件中的無(wú)磁非匹配瓷封材料

　　2．通用型

　　如5j1480、5j1580等有較高的熱敏感性和較高電阻率，低溫穩(wěn)定性良好，焊接較容易，應(yīng)用較廣。主要用于中溫測(cè)量及自動(dòng)控制設(shè)備中熱敏感元件

　　3．低溫型

　　如5j1380在一70％以下具有較高熱敏感性和較高電阻率，適于低溫測(cè)量及自動(dòng)控制中熱敏感元件

　　4．高溫型

　　如5j1070、5j0756具有低熱敏感性，線性溫度范圍寬，在高溫下具有良好的抗氧化性。5j1070適于300°c以上環(huán)境溫度中，5j0756線性溫度范圍更寬，工作溫度可達(dá)650°c?？煞謩e用于較高溫和高溫測(cè)量及自動(dòng)控制設(shè)備中的熱敏感元件

　　5．耐腐蝕型

　　如5j14140、5j15120具有中熱敏感性、高電阻和良好的耐蝕性，適合于惡劣環(huán)境或特定的腐蝕介質(zhì)中使用

　　6．電阻型

　　它是由一層用高導(dǎo)電金屬或合金制成的中間層與熱雙金屬組元牢固地結(jié)合在～起的制品。改變中間層的厚度比，就可以調(diào)整其要求的電阻率。電阻型熱雙金屬可用做熱繼電器、斷路器、電動(dòng)機(jī)過(guò)載飽和器等電氣保護(hù)裝置的熱敏元件。在同～外型尺寸的保護(hù)裝置中，只要更換不同電阻率的敏感元件，便能作多種不同容量的過(guò)載保護(hù)，因此有利于電氣保護(hù)裝置的小型化和標(biāo)準(zhǔn)化。5j1306、5j1411……5j1455等都是電阻型熱雙金屬帶

　　7．特殊型

　　根據(jù)某些特殊要求制備的，具有相應(yīng)特殊性能的制品。如5jl017等

　　使用說(shuō)明：

　　1. 設(shè)計(jì)一個(gè)熱雙金屬元件，需考慮以下因素：

　　a. 元件承受的電流等級(jí)；

　　b. 工作溫度；

　　c. 元件將經(jīng)受的溫度；

　　d. 位移或力的要求，或兩者的結(jié)合；

　　e. 空間限制；

　　f. 工作條件等，

　　2. 熱雙金屬牌號(hào)和規(guī)格的確定

　　a. 據(jù)使用溫度確定熱雙金屬的溫度類型：低溫型 中溫型 高溫型

　　b. 根據(jù)動(dòng)作空間、動(dòng)作位移、電流等級(jí)、脫扣力等因素通過(guò)計(jì)算確定熱雙金屬的牌號(hào)、規(guī)格和形狀。高靈敏型 中靈敏型 低靈敏型

　　c. 根據(jù)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行裝機(jī)驗(yàn)證確認(rèn)。

　　1) 根據(jù)使用溫度選擇熱雙金屬類型使用溫度是熱雙金屬動(dòng)作的溫度范圍。使用溫度和使用溫度上限在熱雙金屬的線性溫度范圍內(nèi)，以保證熱雙金屬元件動(dòng)作的線性。當(dāng)使用溫度超過(guò)了熱雙金屬的可用（有效）溫度范圍時(shí)，熱雙金屬元件將產(chǎn)生殘余變形，導(dǎo)致工作特性發(fā)生變化。

　　2) 根據(jù)動(dòng)作空間、動(dòng)作位移、電流等級(jí)、脫扣力等因素通過(guò)計(jì)算

　　確定熱雙金屬的牌號(hào)、規(guī)格和形狀。

　　高靈敏型 低電阻（大安培） 直條形

　　中靈敏型 中電阻（中安培） 螺旋形

　　低靈敏型 高電阻（小安培） 異形

　　產(chǎn)品規(guī)格：

　　1. 按使用溫度特性分：(classified by temperature)

　　1）高溫型 high temperature

　　如fpa223-70、fpa206-70、fpa258-70、fpa206-9等

　　2）中溫型 medium temperature 如fpa223-80、fpa206-78等

　　3）低溫型 low temperature 如fpa721-110、fpa721-140等

　　2. 按熱敏感特性分：(classified by heat reactive)

　　1）高敏感型(溫曲率在30×10－6/℃以上）

　　如：fpa721系列

　　2）中敏感型(溫曲率在15~30×10－6/℃范圍）

　　如：fpa206系列、fpa223系列等

　　3）低敏感型(溫曲率在15×10－6/℃以下）

　　如：fpa982-2、fpa258－60等

　　3. 按電阻特性分：(classified by resistance:)

　　電阻型 resistance

　　1）低電阻系列, 如fpa7 2 1 - 5 、fpa9 8 2 - 2 、fpa2 0 6 - 3 、fpa982-4等

　　2）中電阻系列, 如fpa223-25、fpa223-35、fpa721-20、fpa721-40等

　　3）高電阻系列, 如fpa721-140、fpa721-110、fpa23-93、fpa223-110等

　　厚度范圍 thickness：0.05- 3.0mm

　　寬度范圍 width：1 - 150mm

　　帶卷內(nèi)徑 inradium：300mm, 350mm, 400mm

　　fpa執(zhí)行美國(guó)astm b388-06《熱雙金屬帶材》