鎳鉻合金

镍铬合金(也称为NiCr镍铬铬镍)是(有时也包括[1] )的合金系列,通常用作电阻丝、烤面包机、电热水壶和空间加热器等设备中的加热元件、一些牙齿修复(填充物)和一些其他应用中。

镍铬合金于1906年由Albert Marsh获得专利(美国专利811,859[2]),是有记录的最古老的电阻加热合金。

特性

镍铬合金颜色呈银色,耐腐蚀,熔点约为1,400 °C(2,550 °F),电阻率约为112 μΩ–cm,比铜的电阻率1.678 μΩ-cm,高约 66 倍。 [3]

幾乎任何導線都可以用於加熱,但大多數金屬的導電效率很高,需要將它們製成非常細而精緻的導線,以產生足夠的電阻來產生熱量。當在空氣中加熱時,大多數金屬會迅速氧化、變脆並破裂。鎳鉻合金絲加熱到赤熱溫度時,會形成一層氧化铬外层[4],在空气中热力学稳定,几乎不渗透氧气,并保护加热元件免遭进一步氧化。

镍铬合金以其高机械强度和高蠕变强度而闻名。[5]镍铬合金的性能因其合金而异,由于镍或铬的不同百分比造成的。

用途

由于镍铬合金制造成本低、强度大、延展性好、抗氧化性強、高溫下穩定且耐電子流,因此廣泛用於吹風機和熱風槍等應用中的電加热元件。 通常,鎳鉻合金纏繞在具有一定电阻的线圈中,当电流通过时,焦耳热会产生热量。

镍铬合金在炸药烟花工业中用作电点火系统的桥线,例如电火柴模型火箭点火器。

工业和业余爱好热线泡沫切割机使用镍铬合金线。

镍铬合金丝通常在陶瓷中用作内部支撑结构,以帮助泥塑的某些元素在柔軟時保持其形狀。 使用鎳鉻合金絲是因為它能夠承受黏土作品在中烧制时产生的高温。

镍铬合金丝可以作为丝的替代品进行火焰测试,透過對火焰的不發光部分進行著色來檢測鈉、鉀、銅、鈣等阳离子

其他使用领域包括摩托车消声器、微生物实验室设备的某些区域、RepRap 3D打印社区的塑料挤出机的加热元件、航天器LightSail-A的太阳能电池板展开机构以及电子烟的加热线圈。

合金价格由更昂贵的含量控制。分销商的定价通常与市场价格挂钩。

相关

参考

  1. ^ Flournoy, Blake. What Is Nichrome Wire Used for?. sciencing.com. [28 October 2019]. (原始内容存档于2019-10-28). 
  2. ^ "US Patent 811,858". [2023-12-10]. (原始内容存档于2020-11-12). 
  3. ^ "Resistivity of some common materials". MWS Wire Industries, Inc.. [2023-12-10]. (原始内容存档于2022-02-12). 
  4. ^ "Advanced Topic: Oxidation Resistant Materials" (PDF). Sciences Education Foundation. General Atomics. 2002 (PDF). [2016-01-05]. (原始内容 (PDF)存档于2016-03-04). 
  5. ^ Nichrome - Union City Filament. Union City Filament. [2017-10-02]. (原始内容存档于2019-01-14) (美国英语).