鎳鉻合金
鎳鉻合金（也稱為NiCr 、鎳鉻或鉻鎳）是鎳和鉻（有時也包括鐵[1] ）的合金系列，通常用作電阻絲、烤麵包機、電熱水壺和空間加熱器等設備中的加熱元件、一些牙齒修復（填充物）和一些其他應用中。
鎳鉻合金於1906年由Albert Marsh獲得專利（美國專利811,859[2]），是有記錄的最古老的電阻加熱合金。
特性
[編輯]鎳鉻合金顏色呈銀色，耐腐蝕，熔點約為1,400 °C（2,550 °F），電阻率約為112 μΩ–cm，比銅的電阻率1.678 μΩ-cm，高約 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，會形成一層氧化鉻外層[4]，在空氣中熱力學穩定，幾乎不滲透氧氣，並保護加熱元件免遭進一步氧化。
鎳鉻合金以其高機械強度和高蠕變強度而聞名。[5]鎳鉻合金的性能因其合金而異，由於鎳或鉻的不同百分比造成的。
用途
[編輯]由於鎳鉻合金製造成本低、強度大、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熱元件。 通常，鎳鉻合金纏繞在具有一定電阻的線圈中，當電流通過時，焦耳熱會產生熱量。
鎳鉻合金在炸藥和煙花工業中用作電點火系統的橋線，例如電火柴和模型火箭點火器。
工業和業餘愛好熱線泡沫切割機使用鎳鉻合金線。
鎳鉻合金絲通常在陶瓷中用作內部支撐結構，以幫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窯中燒制時產生的高溫。
鎳鉻合金絲可以作為鉑絲的替代品進行火焰測試，透過對火焰的不發光部分進行着色來檢測鈉、鉀、銅、鈣等陽離子。
其他使用領域包括摩托車消聲器、微生物實驗室設備的某些區域、RepRap 3D打印社區的塑料擠出機的加熱元件、航天器LightSail-A的太陽能電池板展開機構以及電子煙的加熱線圈。
合金價格由更昂貴的鎳含量控制。分銷商的定價通常與鎳市場價格掛鈎。
相關
[編輯]參考
[編輯]- ^ Flournoy, Blake. What Is Nichrome Wire Used for?. sciencing.com. [28 October 2019]. （原始內容存檔於2019-10-28）.
- ^ "US Patent 811,858". [2023-12-10]. （原始內容存檔於2020-11-12）.
- ^ "Resistivity of some common materials". MWS Wire Industries, Inc.. [2023-12-10]. （原始內容存檔於2022-02-12）.
- ^ "Advanced Topic: Oxidation Resistant Materials" (PDF). Sciences Education Foundation. General Atomics. 2002 (PDF). [2016-01-05]. （原始內容 (PDF)存檔於2016-03-04）.
- ^ Nichrome - Union City Filament. Union City Filament. [2017-10-02]. （原始內容存檔於2019-01-14） （美國英語）.