在太阳能热发电厂领域,提高涡轮进口温度,是提高发电效率的有效策略之一,而发展先进的热交换器材料则是其中关键。普渡大学K. H. Sandhage报道了一种陶瓷(ZrC)-金属(W)复合材料,可以保证印刷电路型热交换器在1023K高温下正常工作。该材料在高温条件下具有优异的热学、力学和化学性能。在1073K温度下,失效强度超过350 MPa,热导率是Fe或Ni基合金的2-3倍,且具有优异的抗Sco2腐蚀性能。技术-经济分析表明,这种ZrC-W复合材料在印刷电路热交换器方面比Ni基超级合金具有更大的优势。
M. Caccia, K. H. Sandhage et al.Ceramic–metal composites for heat exchangers in concentrated solar power plants. Nature 2018, 562, 406-409.
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0593-1