Добро пожаловать на наши сайты!

Технически чистый никель

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:

 


Время публикации: 04 августа 2021 г.