発熱体として最適に機能する金属は、温度範囲、環境、コストなど、用途の具体的な要件によって異なります。低温から中温の用途では、抵抗率が高く、融点が高く、温度係数が低く、酸化に強いため、ニッケルクロム(Ni-Cr)合金、特にニッケル含有量の多い合金が一般的に使用されます。より高温の用途では、タングステンやモリブデンのような材料が、融点が非常に高く、高温環境でも使用できるため好まれるが、酸化を防ぐために真空または保護雰囲気が必要である。
ニッケル・クロム合金:
ニクロムのようなニッケルクロム合金は、1,150℃までの温度に最適である。耐酸化性に優れ、十分な強度を持つため、アルミニウムろう付けやその他の中温プロセスを含む幅広い用途に適している。合金に鉄を添加する(Ni-Cr-Fe合金を形成する)ことで、コストを下げ、酸化温度の閾値をわずかに下げることができ、950℃までの使用に適している。これらの合金は、その信頼性と熱を負荷に伝える効率のために好まれている。タングステンとモリブデン:
焼入れ、焼結、高温ろう付けなどの超高温プロセスでは、タングステンとモリブデンが選択される材料である。タングステンは2500℃前後の温度で使用でき、高真空レベルで使用され、モリブデンは1900℃まで使用できる。どちらの材料も、酸化を防ぐために真空または保護雰囲気が必要で、時間の経過とともに性能が低下する可能性がある。
その他の考慮事項