Химическая формула
Ni
Затронутые темы
Фон
Коммерчески чистый илинизколегированный никельнаходит свое основное применение в химической обработке и электронике.
Коррозионная стойкость
Благодаря коррозионной стойкости чистого никеля, особенно к различным химикатам-восстановителям и особенно к едким щелочам, никель используется для поддержания качества продукции во многих химических реакциях, особенно при переработке пищевых продуктов и производстве синтетических волокон.
Свойства технически чистого никеля
По сравнению сникелевые сплавыТехнически чистый никель обладает высокой электропроводностью, высокой температурой Кюри и хорошими магнитострикционными свойствами. Никель используется для изготовления электронных проводов, компонентов аккумуляторов, тиратронов и искровых электродов.
Никель также обладает хорошей теплопроводностью. Это означает, что его можно использовать для теплообменников в агрессивных средах.
Таблица 1. СвойстваНикель 200, техническая чистота (99,6% Ni).
Свойство | Ценить | |
Предел прочности на разрыв при отжиге при 20°C | 450МПа | |
Отожженный до 0,2% испытательного напряжения при 20°C | 150МПа | |
Удлинение (%) | 47 | |
Плотность | 8,89 г/см3 | |
Диапазон плавления | 1435-1446°С | |
Удельная теплоемкость | 456 Дж/кг. °С | |
Температура Кюри | 360°С | |
Относительная проницаемость | Исходный | 110 |
Максимум | 600 | |
Коэффективность при расширении (20–100°C) | 13,3×10-6м/м°С | |
Теплопроводность | 70 Вт/м°С | |
Электрическое сопротивление | 0,096×10-6Ом·м |
Производство никеля
Отожженныйникельимеет низкую твердость и хорошую пластичность. Никель, как золото, серебро и медь, имеет относительно низкую скорость деформационного упрочнения, т.е. он не имеет тенденции становиться таким твердым и хрупким при изгибе или иной деформации, как большинство других металлов. Эти свойства в сочетании с хорошей свариваемостью позволяют легко изготовлять из металла готовые изделия.
Никель в хромировании
Никель также часто используется в качестве грунтовки при декоративном хромировании. Сырой продукт, такой как отливка из латуни или цинка или прессованная листовая сталь, сначала покрывается слоемникельтолщиной примерно 20 мкм. Это придает ему устойчивость к коррозии. Последний слой представляет собой очень тонкий «налет» (1–2 мкм) хрома, придающий ему цвет и устойчивость к потускнению, которые обычно считаются более желательными для гальванической посуды. Хром сам по себе имел бы неприемлемую коррозионную стойкость из-за обычно пористой природы хромового гальванического покрытия.
Таблица свойств
Материал | Никель – свойства, производство и применение технически чистого никеля |
---|---|
Состав: | >99% Ni или лучше |
Свойство | Минимальное значение (СИ) | Максимальное значение (СИ) | Единицы (СИ) | Минимальное значение (имп.) | Максимальное значение (имп.) | Единицы (имп.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Атомный объем (средний) | 0,0065 | 0,0067 | м3/кмоль | 396,654 | 408,859 | дюйм3/кмоль |
Плотность | 8,83 | 8,95 | Мг/м3 | 551,239 | 558,731 | фунт/фут3 |
Энергетическое содержание | 230 | 690 | МДж/кг | 24917,9 | 74753,7 | ккал/фунт |
Объемный модуль | 162 | 200 | ГПа | 23.4961 | 29.0075 | 106 фунтов на квадратный дюйм |
Прочность на сжатие | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135,61 | кси |
Пластичность | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
Эластичный предел | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135,61 | кси |
Предел выносливости | 135 | 500 | МПа | 19.5801 | 72,5188 | кси |
Вязкость разрушения | 100 | 150 | МПа.м1/2 | 91.0047 | 136,507 | кси.in1/2 |
Твердость | 800 | 3000 | МПа | 116.03 | 435.113 | кси |
Коэффициент потерь | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Модуль разрыва | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135,61 | кси |
Коэффициент Пуассона | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Модуль сдвига | 72 | 86 | ГПа | 10.4427 | 12,4732 | 106 фунтов на квадратный дюйм |
Предел прочности | 345 | 1000 | МПа | 50.038 | 145.038 | кси |
Модуль Юнга | 190 | 220 | ГПа | 27.5572 | 31.9083 | 106 фунтов на квадратный дюйм |
Температура стекла | K | °Ф | ||||
Скрытая теплота плавления | 280 | 310 | кДж/кг | 120,378 | 133,275 | БТЕ/фунт |
Максимальная рабочая температура | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °Ф |
Точка плавления | 1708 г. | 1739 г. | K | 2614,73 | 2670,53 | °Ф |
Минимальная рабочая температура | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °Ф |
Удельная теплоемкость | 452 | 460 | Дж/кг.К | 0,349784 | 0,355975 | БТЕ/фунт-Ф |
Теплопроводность | 67 | 91 | Вт/мК | 125,426 | 170,355 | БТЕ.фут/ч.фут2.Ф |
Тепловое расширение | 12 | 13,5 | 10-6/К | 21,6 | 24,3 | 10-6/°Ф |
Потенциал поломки | МВ/м | В/мил | ||||
Диэлектрическая проницаемость | ||||||
Удельное сопротивление | 8 | 10 | 10-8 Ом·м | 8 | 10 | 10-8 Ом·м |
Экологические свойства | |
---|---|
Факторы сопротивления | 1=плохо 5=отлично |
Воспламеняемость | 5 |
Пресная вода | 5 |
Органические растворители | 5 |
Окисление при 500С | 5 |
Морская вода | 5 |
Сильная кислота | 4 |
Сильные щелочи | 5 |
UV | 5 |
Носить | 4 |
Слабая кислота | 5 |
Слабые щелочи | 5 |
Источник: отрывок из Справочника по инженерным материалам, 5-е издание.
Для получения дополнительной информации об этом источнике посетитеИнститут инженерии материалов Австралии.
Никель в элементарной форме или в сплаве с другими металлами и материалами внес значительный вклад в современное общество и обещает продолжать поставлять материалы для еще более требовательного будущего. Никель всегда был жизненно важным металлом для самых разных отраслей промышленности по той простой причине, что это универсальный материал, который сплавляется с большинством других металлов.
Никель является универсальным элементом и сплавляется с большинством металлов. Никелевые сплавы — это сплавы, в которых никель является основным элементом. Между никелем и медью существует полная растворимость в твердом состоянии. Широкий диапазон растворимости железа, хрома и никеля делает возможным использование множества комбинаций сплавов. Его высокая универсальность в сочетании с выдающейся термостойкостью и устойчивостью к коррозии привела к его использованию в самых разных областях; такие как авиационные газовые турбины, паровые турбины на электростанциях и их широкое использование на рынках энергетики и атомной энергетики.
Применение и характеристики никелевых сплавов
Nникель и никелевый сплавsиспользуются для широкого спектра применений, большинство из которых связаны с коррозионной стойкостью и/или термостойкостью. Некоторые из них включают в себя:
- Авиационные газовые турбины
- Паротурбинные электростанции
- Медицинские приложения
- Ядерные энергетические системы
- Химическая и нефтехимическая промышленность
- Детали нагрева и сопротивления
- Изоляторы и исполнительные устройства для связи
- Автомобильные свечи зажигания
- Сварочные материалы
- Силовые кабели
Ряд другихприменение никелевых сплавовсвязаны с уникальными физическими свойствами специальных сплавов на основе никеля или с высоким содержанием никеля. К ним относятся:
- Сплавы электросопротивления
- Никель-хромовые сплавыиСплавы никель-хром-железо
- Медно-никелевые сплавыдля нагревательных кабелей
- Термопарные сплавыдля датчиков и кабелей
- Никель-медные сплавыдля ткачества-вязания
- Магнитомягкие сплавы
- Сплавы с контролируемым расширением
- Сварочные присадочные материалы
- Проволока Дюметдля уплотнения стекла и металла
- Никелированная сталь
- Осветительные сплавы
Время публикации: 04 августа 2021 г.