在高溫應(yīng)用中最實用的金屬材料

耐高溫金屬設(shè)計用于溫度足以熔化常規(guī)牌號材料的應(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。

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

金屬是針對其服務(wù)環(huán)境而設(shè)計的，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)動機零件均由鎳，鉭，鈦和鈮的合金制成。添加這些合金可增強噴氣發(fā)動機內(nèi)部存在的富氧熱氣氛中的強度和強度。金屬表面利用這些合金元素建立了一層保護性氧化層，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	熔點（℃）
鎳	1453
鋼，不銹鋼	1510

盡管鎳和不銹鋼都具有相對較高的熔點，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。它們具有出色的機械強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，在高溫下保持其強度，并且易于維護。這些合金通常通過將鋼與鉻，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
低熔點難熔金屬

金屬/合金	熔點（℃）
鈦	1670
鉻	1860

鈦

鈦具有所有金屬中最高的強度重量比。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等名稱分組。鉻通常用于建筑，能源和汽車行業(yè)。

鮮為人知的純金屬

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

鈮（Co）

鈮（也稱為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，因為它顯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，例如飛機渦輪機，核反應(yīng)堆和噴氣發(fā)動機。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

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

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)動機和核反應(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，并且在高于1650°C的溫度下具有最高的拉伸強度。它的熱膨脹率類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，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度。