實驗小型管式爐因其高溫可控性、氣氛靈活性及結(jié)構(gòu)緊湊性，適用于多種材料的高溫處理實驗，具體包括以下材料類型及典型應(yīng)用場景：

一、金屬材料

鐵基合金

處理溫度：通常在惰性氣體（如氮氣、氬氣）保護下，處理溫度可達(dá)1200~1300℃。

應(yīng)用場景：鐵基合金在高溫下易氧化，需在惰性氣氛中退火或燒結(jié)，以消除加工應(yīng)力、提升材料延展性。例如，鈦合金在800℃惰性氣氛下退火，延伸率可提升15%。

鎳基高溫合金

處理溫度：1400~1600℃，適用于模擬航空發(fā)動機服役環(huán)境。

應(yīng)用場景：在1000℃下通入模擬煙氣（含O?、CO?、SO?），研究材料的氧化腐蝕規(guī)律，為合金成分優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。

不銹鋼粉末冶金

處理溫度：1400℃，氫氣還原氣氛。

應(yīng)用場景：通過氫氣還原燒結(jié)不銹鋼粉末，孔隙率可控制在<5%，適用于3D打印金屬件的后處理。

二、陶瓷材料

氧化鋁（Al?O?）陶瓷

處理溫度：1600℃，真空或惰性氣氛。

應(yīng)用場景：燒結(jié)氧化鋁陶瓷，密度可達(dá)3.9 g/cm3，適用于電子封裝基板或切削工具。

氧化鋯（ZrO?）陶瓷

處理溫度：1700~2000℃，超高溫環(huán)境。

應(yīng)用場景：利用氧化鋯的低熱導(dǎo)率和高化學(xué)惰性，制備高耐磨涂層或生物醫(yī)用陶瓷（如人工關(guān)節(jié)）。

碳化硅（SiC）陶瓷

處理溫度：1600~1800℃，高導(dǎo)熱需求。

應(yīng)用場景：在金屬熱處理中作為爐管材料，或制備高導(dǎo)熱陶瓷基復(fù)合材料。

三、復(fù)合材料

碳纖維增強復(fù)合材料

處理溫度：1000~1200℃，惰性氣氛。

應(yīng)用場景：碳纖維在高溫下易氧化，需在惰性氣氛中碳化處理，以提升材料強度和模量，適用于航空航天或汽車制造。

陶瓷基復(fù)合材料

處理溫度：1600~1800℃，超高溫環(huán)境。

應(yīng)用場景：結(jié)合陶瓷的高溫性能和金屬的韌性，制備抗熱震性優(yōu)異的爐管或坩堝，適用于更高溫度的實驗環(huán)境。

四、半導(dǎo)體材料

硅（Si）

處理溫度：1200~1400℃，氮氣或氬氣保護。

應(yīng)用場景：硅基太陽能電池在1200℃氮氣氣氛下退火，可減少缺陷密度，提升轉(zhuǎn)換效率至>22%。

砷化鎵（GaAs）

處理溫度：1000~1200℃，高真空環(huán)境。

應(yīng)用場景：在分子束外延（MBE）或化學(xué)氣相沉積（CVD）中，制備高性能光電子器件。

五、碳材料

石墨

處理溫度：1800~2000℃，真空或惰性氣氛。

應(yīng)用場景：石墨化處理碳納米管或石墨烯，提升導(dǎo)電性和熱穩(wěn)定性，適用于電池電極或?qū)щ姳∧ぁ?/p>

碳納米管（CNTs）

處理溫度：700~900℃，氬氣保護。

應(yīng)用場景：在催化劑（如Fe/Al?O?）輔助下，通過化學(xué)氣相沉積（CVD）定向生長碳納米管，直徑偏差可控制在5nm以內(nèi)。