ultravärmeresistenta

Ultravarmeresistenta beskriver material som tål mycket höga temperaturer utan betydande nedbrytning under långvarig exponering. De behåller sin form och funktion, har hög smältpunkt och stabilitet i processmiljöer där andra material deformeras eller oxideras. Förmågan att klara extrem uppvärmning varierar mellan materialgrupper, men gemensamt är att de upprätthåller mekaniska egenskaper och funktion vid höga temperaturer.

Vanliga grupper av ultravarmeresistenta material är keramiska refraktärer (till exempel alumina Al2O3, kiselkarbid SiC, zirkoniumoxid ZrO2), refraktära metaller (tungsten W, molybden Mo, niob Nb, tantalum Ta), samt keramiska matrixkompositer och beläggningar som skyddar under uppvärmning. Även vissa högtemperaturpolymerer och kombinationer av keramer och metallbeläggningar används i applikationer där kortare exponering krävs eller där vikt- och termiska krav är kritiska.

Egenskaperna som dokumenteras för ultravarmeresistenta material inkluderar smältpunkt och dekompositionspunkt, oxidations- och korrosionstålighet i olika atmosfärer, samt creep- och termisk chock-resistens. Vanliga tester omfattar termogravimetri (TGA), differential scanning calorimetry (DSC) och creep-tester för att bedöma prestanda över tid och vid olika temperaturer.

Användningar förekommer framför allt i industriella ugnar, glas- och keramiktillverkning, rymd- och flygindustrin, samt högtemperaturprocesser där komponenter utsätts för stadigvarande eller återkommande höga temperaturer. Utmaningar inkluderar sprödhet hos keramer, höga kostnader och bearbetbarhetsproblem, vilket driver på utvecklingen av nya legeringar, keramiska matrixkompositer och avancerade beläggningar.