鎢絲作為高溫工業爐元件

鎢絲因其優異的耐高溫與電阻特性，而被用作高溫工業爐的關鍵元件。

一、鎢絲的特性

1. 高熔點：鎢的熔點高達3422°C，是所有金屬中最高的，適合在高溫工業爐（如真空爐、燒結爐、熱處理爐）中作為加熱元件。

2. 高溫強度：鎢絲在高溫下仍能保持較高的機械強度，不易變形或斷裂。

3. 抗氧化性：鎢在高溫下易與氧氣反應，因此常在真空或惰性氣體（如氬氣、氮氣）環境中使用，以防止氧化。

4. 低熱膨脹係數：鎢的熱膨脹係數較低，熱穩定性好，適合長期高溫運行。

5. 良好的導電性：鎢絲具有適當的電阻率，能夠高效地將電能轉化為熱能。

二、在高溫工業爐中的應用

1. 加熱元件：鎢絲常被製成螺旋狀或網狀結構，作為電阻加熱元件，用於真空爐、單晶爐、陶瓷燒結爐等，提供穩定的高溫環境（可達2000°C以上）。

2. 熱電偶保護套：鎢絲或鎢基材料有時用於製作熱電偶保護套，以在極端高溫下保護測量設備。

3. 坩堝和支架：鎢絲可用於支撐高溫坩堝或作為高溫爐內部的結構材料。

4. 特殊工藝：在金屬粉末冶金、晶體生長（如藍寶石單晶生長）或高溫退火等工藝中，鎢絲是關鍵的加熱元件。

三、使用注意事項

1. 環境要求：鎢絲在含氧環境中高溫下會氧化，需在真空或惰性氣體保護下使用。

2. 脆性問題：鎢絲在高溫使用後可能發生再結晶，導致脆性增加，需小心操作以避免機械損傷。

3. 電流控制：鎢絲的電阻隨溫度變化較大，需精確控制電流以防止過熱或燒斷。

4. 成本因素：鎢絲價格較高，加工難度大，需綜合考慮成本與性能。