Dải nhiệt điện Dải băng kháng cự N8 / Ni80cr20 Nikrothal 8 cho điện trở hãm

Hợp kim niken-crom "80/20" ở dạng dây hoặc dải được sử dụng rộng rãi làm yếu tố làm nóng trong các ứng dụng sưởi ấm điện trở. Một phương tiện được chấp nhận để đánh giá hiệu suất của một bộ phận làm nóng là bằng thử nghiệm tuổi thọ B76-65 của ASTM. Trong thử nghiệm này, nhiệt độ không đổi 2175 ° F trên dây có đường kính 0,0253 inch, được duy trì bằng hệ thống sưởi điện trở, được áp dụng trong khoảng thời gian "2 phút trên - 2 phút" cho đến khi xảy ra sự cố cháy. Thử nghiệm cuộc sống này có thể được tăng tốc đáng kể bằng cách nâng dây được thử lên nhiệt độ 2200 ° F, trong khi vẫn giữ tất cả các điều kiện thử nghiệm khác như cũ. Ngoài ra, thực hiện thử nghiệm dưới dạng thử nghiệm nhiệt độ không đổi, bằng cách thay đổi công suất cung cấp cho mẫu trong quá trình thử nghiệm, là một thử nghiệm nghiêm trọng hơn so với thử nghiệm điện áp không đổi hoặc thử nghiệm dòng điện không đổi đã được sử dụng trong quá khứ. Trong thử nghiệm điện áp không đổi, điện áp đầu vào được duy trì không đổi trong suốt quá trình thử nghiệm. Do quá trình oxy hóa ở nhiệt độ cao, đường kính hiệu quả của dây giảm, gây ra sự tăng sức đề kháng. Điều này lần lượt gây ra sự giảm dòng điện chạy qua dây dẫn, vì điện áp không đổi. Kết quả cuối cùng là sự giảm công suất cung cấp cho dây và giảm đáng kể nhiệt độ thử nghiệm. Do đó, nhiệt độ thử nghiệm đến cuối thử nghiệm tuổi thọ điện áp không đổi có thể thấp hơn 100 ° F so với nhiệt độ ban đầu. Trên cơ sở này, thử nghiệm nhiệt độ không đổi nghiêm trọng hơn nhiều so với thử nghiệm điện áp không đổi và kết quả từ các thử nghiệm này không nên được so sánh trực tiếp mà không hiểu về điều kiện biên của hai thử nghiệm này. Tuổi thọ trung bình đến thất bại ở 2200 ° F của hợp kim niken-crôm 80/20 thương mại được sản xuất là 197 giờ.

Tác dụng có lợi của zirconium khi tuổi thọ hoạt động của các nguyên tố làm nóng hợp kim niken-crom 80/20 được biết đến. Việc bổ sung canxi và zirconi vào một hợp kim như vậy làm tăng tuổi thọ hoạt động của nó. Việc bổ sung nhôm với canxi và zirconi vào hợp kim niken-crom-sắt cũng làm như vậy. Sau đó, việc bổ sung canxi, nhôm và đất hiếm để cải thiện tuổi thọ của hợp kim sắt-niken-sắt qua các cuộc sống có thể đạt được đối với các hợp kim như vậy có chứa canxi, nhôm và zirconi. Zirconium cũng đã được thêm vào hợp kim niken-crom-sắt thuộc loại superalloy, chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn

Tuy nhiên, việc bổ sung zirconium vào hợp kim niken-crom nhằm mục đích kéo dài tuổi thọ của các phần tử gia nhiệt của các hợp kim này có một số nhược điểm, bao gồm ảnh hưởng bất lợi đến khả năng hoạt động của hợp kim ở mức bổ sung đạt tới 0,2% trọng lượng, mất zirconium trong quá trình sạc vào hợp kim nóng chảy, và các biến thể của tổn thất điện tích như vậy từ tan chảy sang tan chảy. Tất cả các yếu tố này đã dẫn đến khó khăn và chi phí trong việc sản xuất các hợp kim nguyên tố làm nóng có tuổi thọ hoạt động dự đoán bằng cách bổ sung zirconium.

Người ta cảm thấy rằng việc tăng đáng kể tuổi thọ hoạt động của hợp kim niken-crôm 80/20 mà không gặp khó khăn trong quá trình xử lý sẽ cho phép tuổi thọ của các bộ phận gia nhiệt kết hợp các hợp kim này hoặc thay thế cho các vật liệu gia nhiệt kích thước nhỏ hơn mà không giảm tuổi thọ hoạt động, và theo đó sự gia tăng như vậy trong cuộc sống vận hành sẽ là một tiến bộ trong nghệ thuật.