Химическая формула
Ni
Рассматриваемые темы
Фон
Коммерчески чистый илинизколегированный никельОсновное применение этого материала – химическая промышленность и электроника.
Коррозионная стойкость
Благодаря коррозионной стойкости чистого никеля, особенно к различным восстанавливающим химическим веществам и, в особенности, к едким щелочам, никель используется для поддержания качества продукции во многих химических реакциях, в частности, в пищевой промышленности и производстве синтетических волокон.
Свойства коммерчески чистого никеля
По сравнению сникелевые сплавыКоммерчески чистый никель обладает высокой электропроводностью, высокой температурой Кюри и хорошими магнитострикционными свойствами. Никель используется для изготовления выводных проводов электронных устройств, компонентов батарей, тиратронов и искровых электродов.
Никель также обладает хорошей теплопроводностью. Это означает, что его можно использовать в теплообменниках в агрессивных средах.
Таблица 1. СвойстваНикель 200Коммерчески чистый сорт (99,6% Ni).
| Свойство | Ценить | |
| Предел прочности при растяжении после отжига при 20 °C | 450 МПа | |
| Отжиг при 0,2%-ном пределе текучести при 20°C | 150 МПа | |
| Удлинение (%) | 47 | |
| Плотность | 8,89 г/см³ | |
| Диапазон плавления | 1435-1446°C | |
| Удельная теплоемкость | 456 Дж/кг °C | |
| Температура Кюри | 360°C | |
| Относительная проницаемость | Исходный | 110 |
| Максимум | 600 | |
| Коэффициент расширения (20-100°C) | 13,3×10⁻⁶ м/м·°C | |
| Теплопроводность | 70 Вт/м·°C | |
| Электрическое сопротивление | 0,096×10⁻⁶ Ом·м | |
Изготовление никеля
ОтожженныйникельНикель обладает низкой твердостью и хорошей пластичностью. Как и золото, серебро и медь, он имеет относительно низкую скорость упрочнения при деформации, то есть при изгибе или другой деформации он не становится таким твердым и хрупким, как большинство других металлов. Эти свойства в сочетании с хорошей свариваемостью делают металл легким в обработке и изготовлении готовых изделий.
Никель-хромовое покрытие
Никель также часто используется в качестве грунтовки при декоративном хромировании. Сырье, такое как отливка из латуни или цинка или прессованная листовая сталь, сначала покрывается слоем никеля.никельТолщина покрытия составляет приблизительно 20 мкм. Это обеспечивает коррозионную стойкость. Финишное покрытие представляет собой очень тонкий слой хрома (1-2 мкм), который придает изделию устойчивость к изменению цвета и потускнению, что обычно считается более желательным для гальванизированных изделий. Один только хром обладал бы неприемлемой коррозионной стойкостью из-за пористой структуры хромового электролитического покрытия.
Таблица свойств
| Материал | Никель – свойства, производство и применение коммерчески чистого никеля. |
|---|---|
| Состав: | >99% Ni или лучше |
| Свойство | Минимальное значение (СИ) | Максимальное значение (СИ) | Единицы измерения (СИ) | Минимальное значение (важно) | Максимальное значение (важно) | Единицы измерения (важные) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Атомный объём (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 psi |
| 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 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 psi |
| Предел прочности | 345 | 1000 | МПа | 50.038 | 145.038 | кси |
| Модуль Юнга | 190 | 220 | ГПа | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
| 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-фут |
| Теплопроводность | 67 | 91 | Вт/мК | 125.426 | 170.355 | БТЕ·фут/ч·фут²·Ф |
| Тепловое расширение | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Потенциал поломки | МВ/м | В/мил | ||||
| Диэлектрическая постоянная | ||||||
| Сопротивление | 8 | 10 | 10-8 Ом.м | 8 | 10 | 10-8 Ом.м |
| Экологические свойства | |
|---|---|
| Факторы резистентности | 1 = Плохо 5 = Отлично |
| Воспламеняемость | 5 |
| Пресная вода | 5 |
| Органические растворители | 5 |
| Окисление при 500°C | 5 |
| Морская вода | 5 |
| Сильная кислота | 4 |
| Сильные щелочи | 5 |
| UV | 5 |
| Носить | 4 |
| Слабая кислота | 5 |
| Слабые щелочи | 5 |
Источник: Выдержка из «Справочника по инженерным материалам», 5-е издание.
Для получения более подробной информации об этом источнике, пожалуйста, посетите [ссылку].Институт материаловедения Австралазии.
Никель в элементарной форме или в сплавах с другими металлами и материалами внес значительный вклад в современное общество и, как ожидается, продолжит поставлять материалы для еще более требовательного будущего. Никель всегда был жизненно важным металлом для самых разных отраслей промышленности по той простой причине, что это очень универсальный материал, который легко сплавляется с большинством других металлов.
Никель — универсальный элемент, способный образовывать сплавы с большинством металлов. Никелевые сплавы — это сплавы, в которых никель является основным элементом. Полная твердая растворимость существует между никелем и медью. Широкий диапазон растворимости между железом, хромом и никелем позволяет создавать множество сплавов. Его высокая универсальность в сочетании с выдающейся термостойкостью и коррозионной стойкостью обусловила его использование в самых разных областях, таких как авиационные газовые турбины, паровые турбины на электростанциях, а также широкое применение в энергетике и атомной энергетике.
Области применения и характеристики никелевых сплавов
Nникелевый сплавsОни используются в самых разных областях, большинство из которых связано с коррозионной стойкостью и/или термостойкостью. К ним относятся, например:
- Авиационные газовые турбины
- Паротурбинные электростанции
- Медицинские приложения
- атомные энергетические системы
- химическая и нефтехимическая промышленность
- Нагревательные и резистивные элементы
- Изоляторы и исполнительные механизмы для связи
- Автомобильные свечи зажигания
- Сварочные материалы
- Силовые кабели
Ряд другихприменение никелевых сплавовК ним относятся уникальные физические свойства специальных никелевых или высоконикелевых сплавов. К ним относятся:
- Электрорезистивные сплавы
- Никель-хромовые сплавыиНикель-хром-железные сплавы
- Медно-никелевые сплавыдля нагрева кабелей
- Термопарные сплавыдля датчиков и кабелей
- Никель-медные сплавыдля ткачества-вязания
- Мягкие магнитные сплавы
- Сплавы с контролируемым расширением
- Присадочные материалы для сварки
- Думетная проволокадля герметизации стекла и металла
- Никелированная сталь
- Световые сплавы
Дата публикации: 04.08.2021



