0Cr21Al6Nb 高温电热合金

• 铬（Cr）：20.0%~22.0%，高温下在合金表面形成致密的 Cr₂O₃氧化膜，阻挡基体氧化腐蚀，是保障耐蚀性的核心元素。

• 铝（Al）：5.0%~7.0%，与铬协同生成 Cr₂O₃-Al₂O₃复合氧化膜，大幅提升高温抗氧化能力，同时提高合金电阻率，适配电热转换需求。

• 铌（Nb）：0.5%~1.0%，关键强化元素，能细化晶粒、形成稳定的金属间化合物，显著提升合金高温强度和抗蠕变性能，避免发热元件高温下垂。

• 铁（Fe）：余量，作为合金基体，承载铬、铝、铌等功能元素，维持材料力学结构与加工性能。

• 碳（C）：≤0.06%，低碳设计防止高温下碳化物析出，避免晶界脆化，延长元件使用寿命。

• 锰（Mn）：≤0.70%，改善热加工塑性，降低热轧、锻造过程中的开裂风险。

• 磷（P）≤0.025%、硫（S）≤0.025%，严格管控有害杂质，防止晶界脆化，保障材料韧性与使用可靠性。

• 物理性能：密度约 7.1g/cm³，熔点 1480~1520℃；20℃时电阻率 1.45~1.55μΩ・m，电阻温度系数小，电热性能稳定；20~1000℃线膨胀系数约 14.0×10⁻⁶/℃；大气环境下*高长期使用温度 1300℃，短期极限使用温度 1350℃。

• 机械性能（室温退火态）：抗拉强度 550~750MPa，屈服强度≥380MPa，延伸率≥12%；高温强度突出，1200℃时抗拉强度仍保持在 100MPa 以上，抗蠕变性能优于 0Cr25Al5。

• 特殊性能：高温抗氧化性优异，1200℃下长期使用氧化速率低；抗硫腐蚀性良好，适配含硫气氛的工业窑炉；居里点约 550℃，低于该温度呈铁磁性，高于该温度磁性消失；对氯、氟等卤族元素敏感，易受腐蚀。

• 加工性能：退火态塑性良好，可通过冷轧、冷拉制成丝材、带材，也能绕制成螺旋形发热元件；焊接适配电弧焊、氩弧焊，焊接前需清理接头氧化皮；切削加工时需使用冷却润滑剂，防止高温氧化影响加工质量。

• 热处理工艺

• 固溶处理：加热温度 1100~1150℃，保温后快速冷却，获得均匀晶粒组织，提升塑性与电阻率稳定性。

• 去应力退火：冷加工后的元件，在 750~850℃退火，消除残余应力，防止高温使用时变形。

• 再结晶退火：冷变形量较大时，采用 880~920℃退火，恢复材料塑性，便于二次加工。