Pwopriyete materyèl eleman chofaj etwat seleksyon an nan kèk materyèl. Materyèl ki pi komen yo se nikèl-chromium, fè-chromium-aliminyòm alyaj, molybdène silicide, ak carbure Silisyòm. Materyèl sa yo ka travay nan tanperati ki wo akòz kapasite yo pou reziste oksidasyon wo-tanperati. Lòt gwoup la konsiste de grafit, molybdène, tengstèn ak Tantal. Materyèl sa yo soksid nan tanperati ki wo epi yo sitou itilize nan anviwònman vakyòm oswa founo ak atmosfè san oksijèn.
Ni-chromium (Ni-Cr) alyaj
Akòz duktilite li yo, rezistans segondè ak rezistans oksidasyon menm nan tanperati ki wo, kalite sa a se youn nan materyèl eleman chofaj ki pi lajman itilize. Konpozisyon ki pi komen nan alyaj nikèl-chromium se 80/20 oswa 80 pousan nikèl, 20 pousan chromium. Lòt konpozisyon depann sou manifakti a. Akòz gwo duktilite li yo, li souvan trase nan yon fil lè yo itilize kòm yon eleman chofaj. Yon aplikasyon komen ki montre pwopriyete sa a se kouto kim fil cho. Tanperati maksimòm chofaj fil nikèl-chromium se apeprè 1,100 a 1,200 degre.
Iron-chromium-aliminyòm (Fe-Cr-Al) alyaj
Konpozisyon chimik sa a ki kalite alyaj ferritik fè-chromium-aliminyòm se tipikman 20 a 24 pousan chromium, 4-6 pousan aliminyòm, ak fè kòm maj. Konpare ak nikèl-chromium, aparèy chofaj fè-chromium-aliminyòm fleksib ak pi ba nan pwa. Yo ka pwodwi tou tanperati ki pi wo pase fil nikèl-chromium, alantou 1,300 a 1,400 degre. Akòz metal ki baze sou fè li yo, pri a nan alyaj sa a fluktue mwens pase Ni-Cr, ki se sitou ki konpoze de nikèl. Dezavantaj nan sèvi ak alyaj fè-chromium-aliminyòm se ke yo te redwi fòs nan pi wo tanperati.
Fè-kwòm-aliminyòm alyaj yo ka fè pi byen pa yon pwosesis ki rele metaliji poud. Nan pwosesis sa a, lengote alyaj yo tounen poud ak konprese nan mwazi. Lè sa a, li se sintered oswa cho bourade (cho izostatik peze) nan yon atmosfè kontwole tanperati yo kreye yon kosyon métallurgique san yo pa konplètman fonn metal la an poud. Dispèsyon yo ajoute nan melanj alyaj la pou amelyore pwopriyete mekanik materyèl la, kidonk bay plis fòs ak severite nan pi wo tanperati.
Molybdène disilisid (MoSi2)
Molybdenum disilicide se yon refractory cermet (seramik-metal konpoze) sitou itilize kòm yon materyèl chofaj eleman. Akòz gwo pwen k ap fonn li yo ak bon rezistans korozyon, sa a se yon materyèl ideyal pou gwo tanperati founo. Eleman chofaj silisid Molybdène yo pwodui atravè yon varyete de pwosesis enèji entansif tankou alyaj mekanik, sentèz ki degaje konbisyon, sentèz enpak, ak peze izostatik cho.
Chofaj MoSi₂ ka reyalize tanperati chofaj jiska 1,900 degre. Dezavantaj yo nan lè l sèvi avèk silisid molybdène yo se rezistans ki ba li yo ak ranpe wo-tanperati nan kondisyon anviwònman an. Li se frajil nan tanperati chanm epi li bezwen okipe ak anpil atansyon. Pi wo severite reyalize nan yon tanperati tranzisyon frajil-difisil anviwon 1,000 degre. Nan lòt men an, yon pousantaj ranpe ki pi wo lakòz eleman chofaj la defòme fasil nan tanperati ki wo. Kalite eleman MoSi2 ki pi komen an se 2-manch epengl konsepsyon an, ki anjeneral sispann nan do kay la founo epi ki sitiye alantou miray la founo. Lòt fòm yo souvan itilize nan konbinezon ak molders izolasyon seramik pou bay sipò mekanik ak izolasyon tèmik kòm yon pake entegre.
Silisyòm carbure (SiC)
Sa a se yon seramik ki te pwodwi pa rekristalizasyon oswa konbinezon reyaksyon nan grenn SiC nan tanperati ki pi wo a 2,100 degre. Eleman chofaj carbure Silisyòm yo pore (tipikman 8-25 pousan), nan ki atmosfè anndan fou a ka reyaji atravè yon koup transvèsal nan materyèl la. Tout eleman chofaj la ka piti piti oksidasyon, sa ki lakòz karakteristik rezistans eleman nan ogmante sou tan (souvan refere yo kòm "aje"). piti piti kenbe pwodiksyon pouvwa a vle nan eleman an. Aje sa a finalman limite lavi ak pèfòmans eleman chofaj la.
Silisyòm carbure gen anpil pwopriyete ki fè li apwopriye pou fabrike eleman chofaj apwopriye pou tanperati opere trè wo. Seramik sa a pa gen okenn faz likid. Sa vle di ke eleman yo pa sag oswa defòme akòz ranpe nan nenpòt tanperati, epi pa gen okenn sipò ki nesesè andedan gwo fou a. Silisyòm carbure dirèkteman sublime nan yon tanperati anviwon 2,700 degre. Anplis de sa, li se chimikman inaktif nan pifò likid pwosesis e li gen gwo frigidité ak ba koyefisyan ekspansyon tèmik. Silisyòm carbure aparèy chofaj ka rive nan tanperati chofaj apeprè 1,600 a 1,700 degre.
grafit
Graphite se yon mineral ki konpoze de kabòn nan ki atòm yo ranje nan yon estrikti egzagonal. Mineral sa a, tou nan fòm sentetik li yo, se yon bon kondiktè chalè ak elektrisite. Graphite ka jenere chalè nan tanperati ki pi wo a 2,000 degre. Nan tanperati ki wo, rezistans li yo ogmante anpil. Anplis de sa, li ka kenbe tèt ak chòk tèmik epi yo pa pral vin frajil menm apre chofaj rapid ak sik refwadisman. Dezavantaj prensipal la nan lè l sèvi avèk grafit se ke li oksid fasil nan tanperati alantou 500 degre. Kontinye itilizasyon nan seri sa a pral evantyèlman mennen nan konsomasyon materyèl. Eleman chofaj grafit yo souvan itilize nan founo vakyòm kote oksijèn ak lòt gaz yo egzeyate nan chanm chofaj la. Mank oksijèn anpeche oksidasyon pa sèlman nan metal la fonn, men tou, nan eleman nan chofaj tèt li. Graphite ka itilize pou sele fim, te fè nan fim kabòn kristal chofaj elektrik, grafèn fim fim chofaj elektrik ak lòt pwodwi chofaj fim.
