Добро пожаловать на наш сайт!

Технически чистый никель

Химическая формула

Ni

Рассматриваемые темы

Фон

Коммерчески чистый илинизколегированный никельнаходит свое основное применение в химической обработке и электронике.

Коррозионная стойкость

Благодаря коррозионной стойкости чистого никеля, особенно к различным восстанавливающим химикатам и особенно к едким щелочам, никель используется для поддержания качества продукции во многих химических реакциях, в частности 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 в электронных выводах, компонентах аккумуляторов, тиратронах и искровых электродах.

Никель также обладает хорошей теплопроводностью, что позволяет использовать его в теплообменниках, работающих в агрессивных средах.

Таблица 1. СвойстваНикель 200, технически чистый сорт (99,6% Ni).

Свойство Ценить
Предел прочности на разрыв после отжига при 20°C 450 МПа
Отожженный, предел текучести 0,2% при 20°C 150 МПа
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
Коэффициент расширения (20-100°C) 13,3×10-6м/м.°С
Теплопроводность 70 Вт/м.°С
Электрическое сопротивление 0,096×10-6Ом.м

Изготовление никеля

ОтожженныйникельОбладает низкой твёрдостью и хорошей пластичностью. Никель, как и золото, серебро и медь, имеет относительно низкую степень упрочнения, то есть он не становится таким твёрдым и хрупким при изгибе или иной деформации, как большинство других металлов. Эти свойства в сочетании с хорошей свариваемостью позволяют легко обрабатывать его для получения готовых изделий.

Никель в хромовом покрытии

Никель также часто используется в качестве подложки при декоративном хромировании. Исходное изделие, например, отливка из латуни или цинка, или штампованная листовая сталь, сначала покрывается слоемникельТолщина покрытия составляет около 20 мкм. Это обеспечивает его коррозионную стойкость. Финишный слой представляет собой очень тонкий (1–2 мкм) слой хрома, который придает изделию устойчивость к изменению цвета и потускнению, что обычно считается более желательным для изделий с гальваническим покрытием. Хром сам по себе обладает неприемлемой коррозионной стойкостью из-за пористой структуры хромового гальванического покрытия.

Таблица свойств

Материал Никель – свойства, производство и применение технически чистого никеля
Состав: >99% Ni или лучше

 

Свойство Минимальное значение (SI) Максимальное значение (SI) 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
Энергетическая ценность 230 690 МДж/кг 24917.9 74753.7 ккал/фунт
Модуль объемной упругости 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  
Предел упругости 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 ksi.in1/2
Твердость 800 3000 МПа 116.03 435.113 кси
Коэффициент потерь 0,0002 0,0032   0,0002 0,0032  
Модуль прочности на разрыв 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     °F
Скрытая теплота плавления 280 310 кДж/кг 120.378 133.275 БТЕ/фунт
Максимальная рабочая температура 510 640 K 458.33 692.33 °F
Температура плавления 1708 1739 K 2614.73 2670.53 °F
Минимальная рабочая температура 0 0 K -459,67 -459,67 °F
Удельная теплоемкость 452 460 Дж/кг.К 0,349784 0,355975 БТЕ/фунт-сила
Теплопроводность 67 91 Вт/мК 125.426 170.355 БТЕ.фут/ч.фут2.F
Тепловое расширение 12 13.5 10-6/К 21.6 24.3 10-6/°F
Потенциал пробоя     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: Взято из «Справочника по инженерным материалам», 5-е издание.

Для получения более подробной информации об этом источнике посетите сайтИнститут материаловедения Австралазии.

 

Никель в чистом виде или в составе сплавов с другими металлами и материалами внёс значительный вклад в развитие современного общества и, обещает, продолжит служить источником материалов для ещё более требовательного будущего. Никель всегда был жизненно важным металлом для самых разных отраслей промышленности по той простой причине, что он является универсальным материалом, который легко вступает в сплав с большинством других металлов.

Никель – универсальный элемент, образующий сплавы с большинством металлов. Никелевые сплавы – это сплавы, основным элементом которых является никель. Никель и медь обладают полной растворимостью в твёрдых телах. Широкий диапазон растворимости железа, хрома и никеля позволяет создавать множество комбинаций сплавов. Его высокая универсальность в сочетании с исключительной жаростойкостью и коррозионной стойкостью обусловила его применение в самых разных областях, например, в авиационных газовых турбинах, паровых турбинах электростанций, а также в энергетике и атомной энергетике.

Применение и характеристики никелевых сплавов

Nникель и никелевый сплавsИспользуются в самых разных областях, большинство из которых требуют обеспечения коррозионной стойкости и/или термостойкости. Вот некоторые из них:

  • Авиационные газовые турбины
  • Паротурбинные электростанции
  • Медицинские применения
  • Ядерные энергетические системы
  • Химическая и нефтехимическая промышленность
  • Детали нагрева и сопротивления
  • Изоляторы и приводы для связи
  • Автомобильные свечи зажигания
  • Сварочные материалы
  • Силовые кабели

Ряд другихприменения никелевых сплавовЭто связано с уникальными физическими свойствами специальных никелевых или высоконикелевых сплавов. К ним относятся:

 


Время публикации: 04 августа 2021 г.