نيكروم

النيكروم (المعروف أيضًا باسم NiCr أو النيكل والكروم أو الكروم والنيكل ) هو عائلة من سبائك النيكل والكروم (وأحيانًا الحديد ^{[ 1 ]} ) تستخدم عادة كأسلاك مقاومة ، وعناصر تسخين في أجهزة مثل المحامص والغلايات الكهربائية وسخانات الفضاء ، وفي بعض ترميمات الأسنان (الحشوات) وفي عدد قليل من التطبيقات الأخرى.

تم تسجيل براءة اختراع النيكروم في عام 1906 بواسطة ألبرت مارش (براءة الاختراع الأمريكية رقم 811859 ^{[ 2 ]} )، وهو أقدم شكل موثق من سبائك التسخين المقاوم.

تتكون سبيكة النيكروم من الدرجة A من 80٪ نيكل و 20٪ كروم من حيث الكتلة، ولكن هناك العديد من التركيبات الأخرى للمعادن لتطبيقات مختلفة.

يتميز النيكروم من الدرجة C بلونه الفضي الثابت، ومقاومته للتآكل، ودرجة انصهاره العالية التي تبلغ حوالي 1400 درجة مئوية (2550 درجة فهرنهايت ) ، ومقاومته الكهربائية التي تبلغ حوالي 1.12 ميكرو أوم متر، أي ما يعادل 66 ضعف مقاومة النحاس البالغة 16.78 نانو أوم متر. ^{[ 3 ]} وتتراوح مقاومة بعض تركيبات النيكروم بين 1.0 ميكرو أوم متر و1.5 ميكرو أوم متر. ^{[ 4 ]}      

يمكن استخدام أي سلك موصل تقريبًا للتسخين، لكن معظم المعادن توصل الكهرباء بكفاءة عالية، مما يستلزم تشكيلها في أسلاك رفيعة ودقيقة للغاية لتوفير مقاومة كافية لتوليد الحرارة. عند تسخينها في الهواء، تتأكسد معظم المعادن بسرعة، وتصبح هشة وقابلة للكسر. أما سلك النيكروم، فعند تسخينه إلى درجات حرارة عالية جدًا، تتكون عليه طبقة خارجية من أكسيد الكروم ، ^{[ 5 ]} وهي طبقة مستقرة ديناميكيًا حراريًا في الهواء، وغير منفذة للأكسجين في الغالب، وتحمي عنصر التسخين من المزيد من الأكسدة.

تُعرف سبائك النيكروم بقوتها الميكانيكية العالية ومقاومتها العالية للزحف. ^{[ 6 ]} تختلف خصائص النيكروم باختلاف السبيكة المكونة لها. الأرقام المذكورة تمثل خصائص المادة النموذجية، وهي دقيقة بالنسبة للأرقام المعنوية. أي اختلافات تُعزى إلى النسب المئوية المختلفة للنيكل أو الكروم.

نظرًا لانخفاض تكلفة تصنيعه، وقوته، وليونته، ومقاومته للأكسدة ، وثباته عند درجات الحرارة العالية، ومقاومته الكهربائية، يُستخدم النيكروم على نطاق واسع في عناصر التسخين الكهربائية في تطبيقات مثل مجففات الشعر ومسدسات الهواء الساخن. عادةً ما يُلف النيكروم على شكل لفائف بمقاومة كهربائية محددة ، وعند مرور التيار الكهربائي فيه، ينتج عن التسخين الجولي حرارة.

يستخدم النيكروم في صناعة المتفجرات والألعاب النارية كسلك توصيل في أنظمة الإشعال الكهربائي، مثل أعواد الثقاب الكهربائية وأجهزة إشعال الصواريخ النموذجية .

تستخدم قواطع الرغوة ذات الأسلاك الساخنة الصناعية والهواة أسلاك النيكروم.

يُستخدم سلك النيكروم عادةً في صناعة السيراميك كهيكل داعم داخلي لمساعدة بعض عناصر المنحوتات الطينية على الحفاظ على شكلها وهي لا تزال طرية. ويُستخدم سلك النيكروم لقدرته على تحمل درجات الحرارة العالية التي تحدث عند حرق الأعمال الطينية في الفرن .

يمكن استخدام سلك النيكروم كبديل لسلك البلاتين لاختبار اللهب عن طريق تلوين الجزء غير المضيء من اللهب للكشف عن الكاتيونات مثل الصوديوم والبوتاسيوم والنحاس والكالسيوم وما إلى ذلك.

وتشمل مجالات الاستخدام الأخرى كاتمات صوت الدراجات النارية ، وفي مناطق معينة في أجهزة المختبرات الميكروبيولوجية، وكعنصر تسخين في آلات بثق البلاستيك من قبل مجتمع الطباعة ثلاثية الأبعاد RepRap ، وفي آلية نشر الألواح الشمسية للمركبة الفضائية LightSail-A ، كملفات تسخين للسجائر الإلكترونية .

يُحدد سعر السبيكة بناءً على نسبة النيكل الأعلى سعراً . وعادةً ما يتم ربط أسعار الموزعين بأسعار النيكل في السوق .

تُعد حساسية النيكل شائعة؛ فبينما نادراً ما يلمس مستخدمو الأجهزة الأسلاك الموجودة في عناصر التسخين بشكل مباشر، إلا أن بعض استخدامات النيكروم تُلامسها، وقد أظهرت دراسة أجرتها جامعة بورتوريكو عام 1984 أن 28.5% من الأشخاص الذين خضعوا للاختبار عانوا من نوع من أنواع الحساسية بعد ملامسة النيكل. ^{[ 10 ]}

• كروميل
• قسطنطين
• هاستيلوي
• إنكونيل
• كانثال