1. Différents ingrédients

alliage de nickel-chromeLe fil est principalement composé de nickel (Ni) et de chrome (Cr), et peut également contenir de faibles quantités d'autres éléments. La teneur en nickel dans un alliage nickel-chrome est généralement d'environ 60 à 85 %, et celle en chrome d'environ 10 à 25 %. Par exemple, l'alliage nickel-chrome courant Cr20Ni80 contient environ 20 % de chrome et environ 80 % de nickel.

Le principal composant du fil de cuivre est le cuivre (Cu), dont la pureté peut atteindre plus de 99,9 %, comme le cuivre pur T1, dont la teneur en cuivre atteint 99,95 %.

2. Différentes propriétés physiques

Couleur

Le fil de nichrome est généralement gris argenté. Cette couleur est due au mélange des reflets métalliques du nickel et du chrome.

- Le fil de cuivre est de couleur rouge violacé, couleur typique du cuivre, et possède un éclat métallique.

Densité

La masse linéique de l'alliage nickel-chrome est relativement élevée, généralement autour de 8,4 g/cm³. Par exemple, 1 mètre cube de fil de nichrome a une masse d'environ 8 400 kg.

- Lefil de cuivresa densité est d'environ 8,96 g/cm³, et le même volume de fil de cuivre est légèrement plus lourd que celui d'un fil en alliage nickel-chrome.

Point de fusion

-L'alliage nickel-chrome possède un point de fusion élevé, d'environ 1400 °C, ce qui lui permet de fonctionner à des températures plus élevées sans fondre facilement.

-Le point de fusion du cuivre est d'environ 1083,4℃, ce qui est inférieur à celui de l'alliage nickel-chrome.

Conductivité électrique

Le fil de cuivre est un excellent conducteur d'électricité. Dans des conditions normales, sa conductivité électrique est d'environ 5,96 × 10⁸ S/m. Ceci est dû à la structure électronique des atomes de cuivre qui lui permet de bien conduire le courant. C'est un matériau conducteur couramment utilisé, notamment dans le domaine du transport d'énergie.

Le fil en alliage nickel-chrome présente une faible conductivité électrique, bien inférieure à celle du cuivre (environ 1,1 × 10⁶ S/m). Ceci est dû à la structure atomique et à l'interaction du nickel et du chrome dans l'alliage, qui entravent la conduction des électrons.

conductivité thermique

-Le cuivre possède une excellente conductivité thermique, avec une conductivité thermique d'environ 401 W/(m·K), ce qui explique son utilisation répandue dans les endroits où une bonne conductivité thermique est requise, comme les dispositifs de dissipation de chaleur.

La conductivité thermique de l'alliage nickel-chrome est relativement faible, et elle se situe généralement entre 11,3 et 17,4 W/(m·K).

3. Différentes propriétés chimiques

résistance à la corrosion

Les alliages nickel-chrome présentent une bonne résistance à la corrosion, notamment en milieu oxydant à haute température. Le nickel et le chrome forment une couche d'oxyde dense à la surface de l'alliage, empêchant ainsi toute oxydation ultérieure. Par exemple, à l'air chaud, cette couche d'oxyde protège le métal contenu dans l'alliage contre la corrosion.

Le cuivre s'oxyde facilement à l'air pour former du carbonate de cuivre basique (Cu₂(OH)₂CO₃). En particulier en milieu humide, sa surface se corrode progressivement, mais sa résistance à la corrosion dans certains acides non oxydants est relativement bonne.

Stabilité chimique

L'alliage de nichrome possède une grande stabilité chimique et reste stable en présence de nombreux produits chimiques. Il présente une certaine tolérance aux acides, aux bases et à d'autres substances chimiques, mais peut réagir avec des acides fortement oxydants.

- Le cuivre dans certains oxydants puissants (tels que l'acide nitrique) sous l'action d'une réaction chimique plus violente, l'équation de réaction est \(3Cu + 8HNO₃(dilué)=3Cu(NO₃ +2NO↑ + 4H₂O\).

4. Différentes utilisations

- fil en alliage nickel-chrome

Grâce à sa résistivité et sa résistance aux hautes températures, le nichrome est principalement utilisé pour la fabrication d'éléments chauffants électriques, tels que les résistances de fours et de chauffe-eau électriques. Dans ces appareils, les fils de nichrome convertissent efficacement l'énergie électrique en chaleur.

- Il est également utilisé dans certains cas où les propriétés mécaniques doivent être maintenues dans des environnements à haute température, comme par exemple pour les pièces de support des fours à haute température.

- Fil de cuivre

Le fil de cuivre est principalement utilisé pour le transport d'électricité, car sa bonne conductivité électrique permet de réduire les pertes d'énergie lors de la transmission. Dans les réseaux électriques, de nombreux fils de cuivre servent à la fabrication des câbles.

Il sert également à réaliser des connexions entre les composants électroniques. Dans les appareils électroniques tels que les ordinateurs et les téléphones portables, les fils de cuivre permettent la transmission du signal et l'alimentation électrique entre les différents composants.