贵金属电阻材料 (resistance material of precious metal)

用贵金属或贵金属与其他添加成分制成的具有特定电阻率的贵金属材料。具有独特的高耐蚀性和稳定的电学、化学等优良的综合使用性能，适于制作高可靠、高寿命精密仪器、仪表的电阻元、器件。贵金属电阻材料可通过组织成分的调整和适当的制造工艺来获得。它始于1855～1865年开发的．AgPt标准电阻材料。1888年德国研究了铂铱和铂银等合金。20世纪20～30年代，开辟了含贱金属的银基和金基电阻合金材料新领域。20世纪50年代以后，伴随电子计算机技术和航天技术的发展，电阻材料朝着高电阻率和低电阻温度系数的方向发展，开发出钯基、金钯基、金基高电阻材料和抗有机污染能力强的贵金属电阻材料。中国的研制始于20世纪60年代，并很快形成规模，已能生产各种贵金属电阻材料。

贵金属电阻材料是贵金属材料的重要组成部分。大量使用的绕组合金电阻材料应尽可能兼备下述性能：(1)稳定的电阻率，低而稳定的电阻温度系数，对铜热电势和接触电阻(尤其直流应用)小，保持低的噪声电平。(2)强度高、耐磨损、使用寿命长。(3)良好的抗氧化、硫化、盐雾、潮湿及有机等环境气氛腐蚀的能力。(4)加工、工艺性能好，可拉制成细丝，便于漆包、绕制、抛光与焊接。(5)材料资源相对富足，价格较低。铂、钯、金和银经组元合金化，得到明显的硬化、强化、电阻率提高与电阻温度系数减小，有的还兼有K效应(见金钯系合金)、有序化和某些可强化机制。其力学、电学、化学、加工及其他性能可基本满足上述要求。

按贵金属电阻材料的原子排列状态可分为：晶态及非晶态电阻材料；以材料形式可分为：合金及膜(薄膜、厚膜)电阻材料；按电阻率数值可分成：高(≥100uΩ•cm)、中(20～100uΩ•cm之间)、低(≤20uΩ•cm)电阻材料；以应用功能可分为：绕组材料，应变电阻材料，测温电阻材料，电热电阻材料；电阻以材料基体可划分成：铂基、钯基、金钯基、金基、银基电阻材料。还可按用途或其他方法分类。

铂基电阻材料 抗腐蚀，尤其抗氧化变色能力最佳，力学性能良好，宜作电位计绕组材料。用得最多的是PtIr10、铂铜及铂铑合金。铂基合金的美中不足是价格昂贵及其在有机气氛中的活性。加入金可明显改善铂铑合金的低温抗有机污染能力。

钯基电阻材料 化学、力学等许多性能与铂基材料相当。它的优势是高的电阻率和低于铂基、金基合金的价格。许多国家都广泛应用PdAg40绕组合金。为改善其加工和耐磨性能，可添加0．1％～4％的硼和／或钼、铼，少量钒、铬、钨、钼等可使钯的电阻率显著提高。钯钨合金已为许多国家应用，添加钨使钯的抗拉强度和电阻率明显升高，能在海洋性、含氨、硫化及高温等气氛中使用。钯钒合金早在20世纪60年代就已商品化。钯钼合金也有相当高而稳定的电阻率及力学性能。

金钯基电阻材料 加入钼或铁后的金钯基合金电阻率大幅度提高，其中的AuPdFeAl50-11-1是贵金属基合金中电阻率最高的，可达到230uΩ•cm的峰值电阻率。兼有较高的强度、硬度、耐磨及耐蚀性能。

金基电阻材料 抗腐蚀及电学稳定性能几乎都可与铂基合金媲美。其突出优点是抗有机污染性能高，金的资源比铂、钯丰富得多。它可制成优良的绕组材料。20世纪30年代初的AuCr1．8和AuCr2．35一直沿用至今。金钯钒合金电阻率高，电阻温度系数接近于零，且非常稳定。它对铜热电势低，添加少量铁和／或钴、镍、铼等元素可进一步降低。AuNiCrMn25-10-0．2无噪声，寿命长。国内金基材料始于20世纪60年代初的AuNiCu7．5-1．5，中期已经比较活跃，并朝着高耐磨、长寿命方向发展。开发的AuNiCr5-1和AuNiCr5-2抗氧化和抗有机污染能力强，接触可靠，耐磨寿命长，广泛代替PtIr10。AuAgCuMnGd33．5-3-2．5-0．5和AuNiCrGd7-0．5-0．5的耐磨性能极高。已成为Ptlr10、AuNiCr5-1和AuNiCu7．5-1．5等绕组的重要替代材料。

银基电阻合金 优点是抗有机污染能力强，电阻温度系数和对铜热电势低，且在贵金属中银的资源最丰富，价格最便宜。可惜，其抗硫化性能普遍低下，再结晶温度又太低，耐腐蚀寿命甚短。目前实用的只有几种合金。