銅-ニッケル(CuNi)合金は、特に導電性、耐食性、中温性能のバランスを必要とする環境において、発熱体用の汎用性の高い材料です。50μΩ・cmの電気抵抗率、1,280℃の融点、優れた耐食性を持つCuNi合金は、食品加工、医療システム、海洋用途のような湿度の高い環境や海洋環境で優れています。一部の高度なセラミックや金属のような極端な高温用途には適していませんが、その耐久性と安定性により、特殊な工業用および商業用の加熱ニーズには実用的な選択肢となります。
キーポイントの説明
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電気的特性と熱的特性
- 抵抗率:20℃において50μΩ・cmであり、効率的な発熱が可能である。
- 融点:1,280℃、中温用途（食品加工、医療用加熱など）に適する。
- 密度 8.86gm/cm³、構造部品の強度と重量のバランスを提供。
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耐食性
- 湿度が高く、塩分や化学的刺激の強い環境（海洋機器、海水淡水化プラントなど）で優れた性能を発揮。
- 連続的に湿気にさらされる環境では、純銅やニッケルよりも長寿命です。
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一般的な用途
- 工業用:食品加工（滅菌、乾燥）、医療機器（滅菌器、インキュベーター）の発熱体。
- マリン:熱交換器、海水淡水化システム、船舶用暖房。
- 真空炉システム:耐酸化性が重要な低温真空プロセスで使用される[/topic/vacuum-furnace-systems]。
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他の合金との比較
- 対ニクロム(NiCr):CuNiは耐熱性が低いが（NiCrは～1,400℃で溶融）、海洋環境では耐食性が高い。
- 対MoSi:二珪化モリブデンは極端な温度（1,800℃まで）に優れているが、CuNiの導電性と腐食の多様性には欠ける。
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制限事項
- MoSi₂や炭化ケイ素のような材料が好まれる超高温用途（焼結炉や金属溶解など）には不向き。
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設計上の考慮事項
- 最小限のメンテナンスで1,000℃以下の安定した熱出力を必要とするシステムに最適。
- 動的環境での寿命を延ばすため、保護クランプまたはホルダー（MoSi₂アクセサリーと同様）と組み合わせることが多い。
これらの特性を理解することで、購入者は極端な温度性能よりも耐食性と適度な熱出力が優先されるシナリオのためにCuNi合金を選択することができます。
総括表
| プロパティ | 値/説明 |
|---|---|
| 電気抵抗率 | 50 μΩ-cm at 20°C |
| 融点 | 1,280°C |
| 密度 | 8.86 gm/cm³ |
| 主な長所 | 耐食性、適度な熱性能 |
| 一般的な用途 | 海洋、医療用滅菌器、食品加工 |
| 制限事項 | 超高温（1,000℃以上）用途には不向き |
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