البحث عن مادة "أفضل" لعنصر التسخين أمر مضلل. وتتمثل المهمة الحاسمة في مطابقة خصائص المادة-في المقام الأول حد درجة الحرارة والتفاعل الجوي-مع المتطلبات المحددة لتطبيق التسخين.
المبدأ الأساسي: مطابقة المواد لدرجة الحرارة
العامل الأكثر أهمية في اختيار المادة لعنصر التسخين هو الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي يحتاجها لتحقيقها واستدامتها. سوف تصبح المواد مختلفة تمامًا عندما تصبح أكثر سخونة، مما يحدد حدودها التشغيلية.
تطبيقات درجات الحرارة المنخفضة (أقل من 1200 درجة تقريبًا)
تقع معظم تطبيقات التدفئة ضمن هذه الفئة.
بالنسبة لتطبيقات مثل سخانات الفضاء والأفران وسخانات المياه، تعد سبائك النيكل-الكروم (NiCr) والحديد-الكروم-الألومنيوم (FeCrAl) هي الاختيار السائد.
تطبيقات درجات الحرارة العالية-(~1200 درجة إلى 1700 درجة )
تتطلب الأفران الصناعية لعمليات مثل معالجة المعادن مواد أكثر قوة.
يعد كربيد السيليكون (SiC) خيارًا شائعًا هنا. إنها مادة خزفية صلبة غالبًا ما يتم تشكيلها على شكل قضبان أو حلزونات، قادرة على العمل في درجات حرارة عالية في الهواء.
تطبيقات درجات الحرارة العالية جدًا-(أعلى من 1700 درجة)
.
يعتبر مبيد الموليبدينوم (MoSi2) مادة متقدمة يمكن أن تعمل في الهواء عند درجات حرارة تصل إلى 1800 درجة. إنه حل حديث للأفران العازلة-عالية الأداء.
تتميز المعادن المقاومة للحرارة مثل التنجستن (W) والتنتالوم (Ta) بنقاط انصهار عالية بشكل استثنائي وتستخدم في تطبيقات التفريغ ذات درجات الحرارة المرتفعة الأكثر تطلبًا. يستخدم البلاتين أيضًا لدرجات الحرارة العالية-.الاستقرار ومقاومة الأكسدة.
