Хімічна формула
Ni
Охоплені теми
Фон
Технічно чистий абонизьколегований нікельзнаходить своє основне застосування в хімічній обробці та електроніці.
Стійкість до корозії
Через стійкість чистого нікелю до корозії, особливо до різних відновлюючих хімічних речовин і особливо до їдких лугів, нікель використовується для підтримки якості продукту в багатьох хімічних реакціях, зокрема при обробці харчових продуктів і виробництві синтетичних волокон.
Властивості технічно чистого нікелю
У порівнянні знікелеві сплавипромислово чистий нікель має високу електропровідність, високу температуру Кюрі та хороші магнітострикційні властивості.Нікель використовується для електронних проводів, компонентів акумуляторів, тиратронів та іскрових електродів.
Нікель також має хорошу теплопровідність.Це означає, що його можна використовувати для теплообмінників в корозійних середовищах.
Таблиця 1. ВластивостіНікель 200, комерційно чистий сорт (99,6% Ni).
| Власність | Значення | |
| Міцність на розрив після відпалу при 20°C | 450 МПа | |
| Відпалений 0,2% стійкості до напруги при 20°C | 150 МПа | |
| Подовження (%) | 47 | |
| Щільність | 8,89 г/см3 | |
| Діапазон плавлення | 1435-1446°С | |
| Питома теплоємність | 456 Дж/кг.°C | |
| Температура Кюрі | 360°C | |
| Відносна проникність | Початковий | 110 |
| Максимум | 600 | |
| Коефіцієнт розширення (20-100°C) | 13,3×10-6м/м.°C | |
| Теплопровідність | 70 Вт/м.°C | |
| Електричний опір | 0,096×10-6 Ом.м | |
Виготовлення нікелю
Відпаленийнікельмає низьку твердість і хорошу пластичність.Нікель, як золото, срібло та мідь, має відносно низьку швидкість зміцнення, тобто він не має тенденції ставати таким твердим і крихким, коли його згинають або іншим чином деформують, як більшість інших металів.Ці властивості в поєднанні з хорошою зварюваністю роблять метал легким для виготовлення готових виробів.
Нікель у хромованому покритті
Нікель також часто використовується як грунтовка в декоративному хромуванні.Сирий продукт, такий як латунне або цинкове лиття або пресована листова сталь, спочатку покривається шаромнікельтовщиною приблизно 20 мкм.Це забезпечує стійкість до корозії.Останнє покриття — це дуже тонкий «шліф» (1-2 мкм) хрому, щоб надати йому колір і стійкість до потьмяніння, що зазвичай вважається більш бажаним для покритого посуду.Хром сам по собі мав би неприйнятну стійкість до корозії через загалом пористу природу хромової гальванічної пластини.
Таблиця властивостей
| матеріал | Нікель – Властивості, виготовлення та застосування комерційно чистого нікелю |
|---|---|
| Склад: | >99% Ni або краще |
| Власність | Мінімальне значення (SI) | Максимальне значення (SI) | Одиниці (СІ) | Мінімальне значення (покази) | Максимальне значення (покази) | Одиниці (імп.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Атомний об'єм (середній) | 0,0065 | 0,0067 | м3/кмоль | 396,654 | 408,859 | дюйм3/кмоль |
| Щільність | 8.83 | 8,95 | Мг/м3 | 551.239 | 558,731 | фунт/фут3 |
| Зміст енергії | 230 | 690 | МДж/кг | 24917,9 | 74753,7 | ккал/фунт |
| Об’ємний модуль | 162 | 200 | ГПа | 23,4961 | 29,0075 | 106 psi |
| Міцність на стиск | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Пластичність | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
| Межа пружності | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Межа витривалості | 135 | 500 | МПа | 19,5801 | 72,5188 | ksi |
| В'язкість до руйнування | 100 | 150 | МПа.м1/2 | 91,0047 | 136,507 | ksi.in1/2 |
| Твердість | 800 | 3000 | МПа | 116.03 | 435.113 | ksi |
| Коефіцієнт втрат | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
| Модуль розриву | 70 | 935 | МПа | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Коефіцієнт Пуассона | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
| Модуль зсуву | 72 | 86 | ГПа | 10,4427 | 12,4732 | 106 psi |
| Міцність на розрив | 345 | 1000 | МПа | 50,038 | 145,038 | ksi |
| Модуль Юнга | 190 | 220 | ГПа | 27,5572 | 31,9083 | 106 psi |
| Температура скла | K | °F | ||||
| Прихована теплота плавлення | 280 | 310 | кДж/кг | 120,378 | 133,275 | BTU/фунт |
| Максимальна робоча температура | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
| Точка плавлення | 1708 рік | 1739 рік | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
| Мінімальна робоча температура | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
| Питома теплоємність | 452 | 460 | Дж/кг.К | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
| Теплопровідність | 67 | 91 | Вт/мК | 125,426 | 170,355 | BTU.ft/h.ft2.F |
| Теплове розширення | 12 | 13.5 | 10-6/К | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Потенціал поломки | МВ/м | V/mil | ||||
| Діелектрична проникність | ||||||
| Питомий опір | 8 | 10 | 10-8 Ом.м | 8 | 10 | 10-8 Ом.м |
| Екологічні властивості | |
|---|---|
| Фактори резистентності | 1=Погано 5=Відмінно |
| Горючість | 5 |
| Прісна вода | 5 |
| Органічні розчинники | 5 |
| Окислення при 500С | 5 |
| Морська вода | 5 |
| Сильна кислота | 4 |
| Сильні луги | 5 |
| UV | 5 |
| Носити | 4 |
| Слабка кислота | 5 |
| Слабкі луги | 5 |
Джерело: Витяг із Довідника з інженерних матеріалів, 5-е видання.
Для отримання додаткової інформації про це джерело відвідайте сторінкуІнститут інженерії матеріалів Австралії.
Нікель в елементарній формі або в сплавах з іншими металами та матеріалами зробив значний внесок у наше сучасне суспільство та обіцяє продовжувати постачати матеріали для ще більш вимогливого майбутнього.Нікель завжди був життєво необхідним металом для багатьох галузей промисловості з тієї простої причини, що це дуже універсальний матеріал, який може сплавлятися з більшістю інших металів.
Нікель є універсальним елементом і сплавляється з більшістю металів.Нікелеві сплави - це сплави з нікелем як основним елементом.Між нікелем і міддю існує повна тверда розчинність.Широкий діапазон розчинності між залізом, хромом і нікелем робить можливим багато комбінацій сплавів.Його висока універсальність у поєднанні з видатною термостійкістю та стійкістю до корозії призвела до використання в різноманітних сферах застосування;таких як авіаційні газові турбіни, парові турбіни на електростанціях і його широке використання на ринках енергетики та ядерної енергії.
Застосування та характеристики нікелевих сплавів
Nнікель і нікелевий сплавsвикористовуються для широкого спектру застосувань, більшість із яких передбачає корозійну стійкість та/або термостійкість.Деякі з них включають:
- Авіаційні газові турбіни
- Паротурбінні електростанції
- Медичні застосування
- Атомні енергетичні системи
- Хімічна та нафтохімічна промисловість
- Нагрівальні та опорні частини
- Ізолятори та Актуатори для зв'язку
- Автомобільні свічки запалювання
- Зварювальні матеріали
- Силові кабелі
Ряд іншихзастосування для нікелевих сплавіввключають унікальні фізичні властивості спеціальних сплавів на основі нікелю або з високим вмістом нікелю.До них належать:
- Сплави електричного опору
- Нікель-хромові сплавиіСплави нікель-хром-залізо
- Мідно-нікелеві сплавидля нагрівальних кабелів
- Термопарні сплавидля датчиків і кабелів
- Нікелево-мідні сплавидля ткацтва-в'язання
- Магнітно-м'які сплави
- Сплави з регульованим розширенням
- Зварювальні присадочні матеріали
- Думет дрітдля ущільнення скла та металу
- Нікельована сталь
- Освітлювальні сплави
Час публікації: 04 серпня 2021 р