在高溫應(yīng)用中最實(shí)用的金屬材料

耐高溫金屬設(shè)計(jì)用于溫度足以熔化常規(guī)牌號(hào)材料的應(yīng)用。

幾乎所有能夠承受500℃或更高溫度的金屬都是高溫合金。這些材料是金屬和為特定特性而選擇的其他元素的組合，在這種情況下為耐熱性。高溫合金經(jīng)常用于航空航天工業(yè)，軍事應(yīng)用和電子應(yīng)用以及其他極端高溫環(huán)境中。

耐高溫金屬也稱(chēng)為難熔金屬。這些金屬在室溫下堅(jiān)硬得多，通常具有更高的熔點(diǎn)。術(shù)語(yǔ)“耐火材料”用于特定領(lǐng)域，尤其是在材料科學(xué)領(lǐng)域。

金屬是針對(duì)其服務(wù)環(huán)境而設(shè)計(jì)的，而熱量只是眾多因素之一。氧氣氣氛中的熱量與氫氣氣氛中的熱量有很大不同。因此，耐熱性參數(shù)在很大程度上取決于使用該材料的環(huán)境。

許多噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零件均由鎳，鉭，鈦和鈮的合金制成。添加這些合金可增強(qiáng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部存在的富氧熱氣氛中的強(qiáng)度和強(qiáng)度。金屬表面利用這些合金元素建立了一層保護(hù)性氧化層，可在高溫下屏蔽金屬。在煉油廠和核反應(yīng)堆中，鋯基合金更適合這些巨石所產(chǎn)生的高溫環(huán)境。

有幾種適合高溫應(yīng)用的金屬，但是每種金屬的最佳選擇取決于多種因素。以下是一些可獲得的最佳耐熱金屬和合金-以及使其受歡迎的特性。

非耐火耐熱合金

名稱(chēng)	熔點(diǎn)（℃）
鎳	1453
鋼，不銹鋼	1510

盡管鎳和不銹鋼都具有相對(duì)較高的熔點(diǎn)，但它們最好用作下兩節(jié)中提到的與其他金屬的合金。以下是使鎳和鋼合金成為高溫應(yīng)用的搶手材料的一些特性。

鎳合金

鎳合金是非常適合極端環(huán)境的抗氧化和抗腐蝕材料。它們具有出色的機(jī)械強(qiáng)度并具有良好的表面穩(wěn)定性。鎳合金通常用于航空和航天工業(yè)。

不銹鋼

不銹鋼合金耐腐蝕，在高溫下保持其強(qiáng)度，并且易于維護(hù)。這些合金通常通過(guò)將鋼與鉻，鎳和鉬結(jié)合制成，并制成厚度不等的薄板。

耐熱不銹鋼的應(yīng)用范圍很廣，包括：

汽車(chē)行業(yè)
航空航天業(yè)
陶瓷行業(yè)
玻璃行業(yè)
化工和石化行業(yè)
硬化
焚化廠
蒸汽鍋爐
低熔點(diǎn)難熔金屬

金屬/合金	熔點(diǎn)（℃）
鈦	1670
鉻	1860

鈦

鈦具有所有金屬中最高的強(qiáng)度重量比。其高耐腐蝕性，抗疲勞性和耐高溫能力使其成為航空航天，軍事和海洋工業(yè)的理想物質(zhì)。鈦用于起落架，液壓系統(tǒng)和軍艦建造。

鉻

鉻是一種金屬，最常在不銹鋼和鈦合金中用作合金劑。這種堅(jiān)硬易碎的金屬由于其薄的表面氧化物層而具有很高的耐腐蝕性，因此具有廣泛的用途，特別是用于電鍍目的。

鉻和鉬（以下討論）通常與鋼制成合金，可用于許多應(yīng)用和行業(yè)。這些合金通常以鉻，鉻合金，鉻合金，鉬或CrMo等名稱(chēng)分組。鉻通常用于建筑，能源和汽車(chē)行業(yè)。

鮮為人知的純金屬

金屬/合金	熔點(diǎn)（℃）
鈮（Co	2470
鉬	2620
鉭	2980
鎢絲	3400

鈮（Co）

鈮（也稱(chēng)為Co）比該清單上所有其他金屬的密度都低。它是主要用于鋼合金中的易延展金屬，因?yàn)樗@著提高了鋼的耐熱性能。通常將其與鎢（如下所述）制成合金，以用于熱密集型應(yīng)用，例如飛機(jī)渦輪機(jī)，核反應(yīng)堆和噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。然而，基于其輕便，可靠的特性，它主要用于醫(yī)療和外科應(yīng)用。

鉬

鉬是一種高性?xún)r(jià)比的金屬，以其在高溫應(yīng)用中的強(qiáng)度和穩(wěn)定性而著稱(chēng)。它比鎢軟且更具延展性，通常與其他化合物（最常見(jiàn)的是鋼）形成合金，以提高高溫下的耐腐蝕性和強(qiáng)度。鉬最常用于軍事工業(yè)和特種機(jī)械車(chē)間。

鉭

像鈮一樣，鉭是一種具有出色耐腐蝕性的耐熱耐火金屬。鉭通常與其他金屬合金化，用于制造高溫合金，這些高溫合金是用于極端環(huán)境的材料，例如化學(xué)處理廠，噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和核反應(yīng)堆。它的氧化特性也使其成為許多熱敏電子應(yīng)用的絕佳選擇，包括電解電容器和大功率電阻器。

鎢

鎢具有所有金屬中最高的熔點(diǎn)，并且在高于1650°C的溫度下具有最高的拉伸強(qiáng)度。它的熱膨脹率類(lèi)似于硼硅酸鹽玻璃和硅。它的硬度和高密度使其成為軍事應(yīng)用，火箭噴嘴和渦輪葉片的理想選擇，并且還用于電子發(fā)射器，加熱器線圈，陰極射線管以及各種高溫應(yīng)用。除了最高熔點(diǎn)，鎢在所有純金屬形式中還具有最低的熱膨脹系數(shù)，最低的蒸氣壓和最高的拉伸強(qiáng)度。