Önceki bölümde bahsedilen malzeme özellikleri, seçimi birkaç malzemeye daraltır. En yaygın malzemeler nikel-krom alaşımı, demir-krom-alüminyum alaşımı, molibden silisit ve silisyum karbürdür. Bu malzemeler, yüksek sıcaklıkta oksidasyona dirençlerinden dolayı yüksek sıcaklıklarda çalışabilirler. Diğer bir grup grafit, molibden, tungsten ve tantaldan oluşur. Bu malzemeler yüksek sıcaklıklarda oksitlenir ve yalnızca vakum ortamında veya atmosferin oksijensiz olduğu fırınlarda kullanılır.
Nikel-Krom (Ni-Cr) Alaşımı
Bu tip, sünekliği, yüksek direnci ve yüksek sıcaklıklarda bile oksidasyon direnci nedeniyle ısıtma elemanları için en yaygın kullanılan malzemelerden biridir. Nikel-krom alaşımlarının en yaygın bileşimi 80/20 veya% 80 nikel,% 20 kromdur. Üreticiye bağlı olarak başka bileşimler de mevcuttur. Yüksek sünekliği nedeniyle, genellikle bir ısıtma elemanı olarak kullanıldığında tellere çekilir. Bu özelliği sergileyen yaygın bir uygulama, sıcak telli köpük kesicilerdir. Nikel-krom tellerle elde edilen maksimum ısıtma sıcaklıkları yaklaşık 1.100 ila 1.200 ° C'dir.
Demir-Krom-Alüminyum (Fe-Cr-Al) Alaşımı
Bu tür, popüler olarak Kanthal ticari markası altında bilinir. Kanthal ferritik demir-krom-alüminyum alaşımları tipik olarak denge olarak% 20 ila 24 krom,% 4-6 alüminyum ve demirden oluşan bir kimyasal bileşime sahiptir. Demir-krom-alüminyum ısıtıcılar Ni-Cr'ye göre esneklikleri ve düşük ağırlıkları nedeniyle kullanılmaktadır. Ayrıca yaklaşık 1.300 ila 1.400 ° C olan nikel-krom telden daha yüksek sıcaklıklar üretebilirler. Ana metal olarak demire sahip olan bu alaşım, çoğunlukla nikelden oluşan Ni-Cr'den daha az fiyat oynaklığına sahiptir. Demir-krom-alüminyum alaşımlarını kullanmanın dezavantajı, daha yüksek sıcaklıklarda güçlerinin azalmasıdır.
Demir-krom-alüminyum alaşımları, toz metalurjisi olarak bilinen bir işlemle daha iyi hale getirilebilir. Bu işlemde alaşım külçe toz haline getirilir ve kalıp haline getirilir. Ardından, toz halindeki metali tamamen eritmeden metalurjik bir bağ oluşturmak için sıcaklık kontrollü bir atmosferde sinterlenir veya sıcak preslenir (sıcak izostatik presleme). Daha yüksek sıcaklıklarda ek mukavemet ve tokluk sağlamak için malzemenin mekanik özelliklerini güçlendirmek için alaşım karışımına dispersoidler eklenir.
