Χημικός τύπος

Ni

Θέματα που καλύπτονται

• Φόντο
• Αντίσταση στη διάβρωση
• Ιδιότητες του εμπορικά καθαρού νικελίου
• Κατασκευή νικελίου

Φόντο

Εμπορικά καθαρό ήχαμηλό κράμα νικελίουβρίσκει την κύρια εφαρμογή του στη χημική επεξεργασία και την ηλεκτρονική.

Αντίσταση στη διάβρωση

Λόγω της αντοχής του καθαρού νικελίου στη διάβρωση, ιδιαίτερα σε διάφορες αναγωγικές χημικές ουσίες και ιδιαίτερα σε καυστικά αλκάλια, το νικέλιο χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της ποιότητας των προϊόντων σε πολλές χημικές αντιδράσεις, ιδιαίτερα στην επεξεργασία τροφίμων και στην κατασκευή συνθετικών ινών.

Ιδιότητες του εμπορικά καθαρού νικελίου

Σε σύγκριση μεκράματα νικελίου, το εμπορικά καθαρό νικέλιο έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, υψηλή θερμοκρασία Κιρί και καλές μαγνητοσυσταλτικές ιδιότητες. Το νικέλιο χρησιμοποιείται για ηλεκτρονικά καλώδια, εξαρτήματα μπαταριών, θυρατρόνια και ηλεκτρόδια σπινθήρων.

Το νικέλιο έχει επίσης καλή θερμική αγωγιμότητα. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εναλλάκτες θερμότητας σε διαβρωτικά περιβάλλοντα.

Πίνακας 1. Ιδιότητες τουΝικέλιο 200, η εμπορικά καθαρή ποιότητα (99,6% Ni).

Κατασκευή νικελίου

ΔιαπυρακτομένοςνικέλιοΈχει χαμηλή σκληρότητα και καλή ολκιμότητα. Το νικέλιο, όπως ο χρυσός, το ασήμι και ο χαλκός, έχει σχετικά χαμηλό ρυθμό σκλήρυνσης λόγω κατεργασίας, δηλαδή δεν τείνει να γίνεται τόσο σκληρό και εύθραυστο όταν λυγίζει ή παραμορφώνεται με άλλο τρόπο όπως τα περισσότερα άλλα μέταλλα. Αυτά τα χαρακτηριστικά, σε συνδυασμό με την καλή συγκολλησιμότητα, καθιστούν το μέταλλο εύκολο στην κατασκευή σε τελικά αντικείμενα.

Νικέλιο σε επιχρωμίωση

Το νικέλιο χρησιμοποιείται επίσης συχνά ως υπόστρωμα στην διακοσμητική επιχρωμίωση. Το ακατέργαστο προϊόν, όπως ένα χυτό ορείχαλκο ή ψευδάργυρο ή μια χύτευση χάλυβα σε μορφή ελάσματος, επιμεταλλώνεται πρώτα με ένα στρώμα...νικέλιοπάχος περίπου 20µm. Αυτό του προσδίδει αντοχή στη διάβρωση. Η τελική επίστρωση είναι μια πολύ λεπτή «λάμψη» (1-2µm) χρωμίου για να του δώσει μια αντοχή στο χρώμα και το θάμπωμα που γενικά θεωρείται πιο επιθυμητή στα επιμεταλλωμένα σκεύη. Το χρώμιο από μόνο του θα είχε απαράδεκτη αντοχή στη διάβρωση λόγω της γενικά πορώδους φύσης της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης χρωμίου.

Πίνακας ιδιοτήτων

Πηγή: Απόσπασμα από το Εγχειρίδιο Μηχανικών Υλικών, 5η Έκδοση.

Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτήν την πηγή, επισκεφθείτε την ιστοσελίδαΙνστιτούτο Μηχανικής Υλικών Αυστραλασία.

Το νικέλιο σε στοιχειακή μορφή ή σε κράμα με άλλα μέταλλα και υλικά έχει συμβάλει σημαντικά στη σημερινή μας κοινωνία και υπόσχεται να συνεχίσει να παρέχει υλικά για ένα ακόμη πιο απαιτητικό μέλλον. Το νικέλιο ήταν ανέκαθεν ένα ζωτικό μέταλλο για μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών για τον απλό λόγο ότι είναι ένα εξαιρετικά ευέλικτο υλικό που μπορεί να κράματεται με τα περισσότερα άλλα μέταλλα.

Το νικέλιο είναι ένα ευέλικτο στοιχείο και μπορεί να σχηματίσει κράματα με τα περισσότερα μέταλλα. Τα κράματα νικελίου είναι κράματα με το νικέλιο ως κύριο στοιχείο. Υπάρχει πλήρης διαλυτότητα σε στερεά κατάσταση μεταξύ νικελίου και χαλκού. Ευρεία εύρη διαλυτότητας μεταξύ σιδήρου, χρωμίου και νικελίου καθιστούν δυνατούς πολλούς συνδυασμούς κραμάτων. Η υψηλή ευελιξία του, σε συνδυασμό με την εξαιρετική αντοχή του στη θερμότητα και τη διάβρωση, έχει οδηγήσει στη χρήση του σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, όπως αεριοστρόβιλοι αεροσκαφών, ατμοστρόβιλοι σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας και η εκτεταμένη χρήση του στις αγορές ενέργειας και πυρηνικής ενέργειας.

Εφαρμογές και Χαρακτηριστικά των Κραμάτων Νικελίου

Nκράμα νικελίου και νικελίουsχρησιμοποιούνται για μια ευρεία γκάμα εφαρμογών, η πλειονότητα των οποίων περιλαμβάνει αντοχή στη διάβρωση ή/και αντοχή στη θερμότητα. Μερικές από αυτές περιλαμβάνουν:

• Αεριοστρόβιλοι αεροσκαφών
• Ατμοστροβίλοι παραγωγής ενέργειας
• Ιατρικές εφαρμογές
• Συστήματα πυρηνικής ενέργειας
• Χημικές και πετροχημικές βιομηχανίες
• Μέρη θέρμανσης και αντίστασης
• Απομονωτές και Ενεργοποιητές για επικοινωνία
• Μπουζί αυτοκινήτων
• Αναλώσιμα συγκόλλησης
• Καλώδια τροφοδοσίας

Μια σειρά από άλλαεφαρμογές για κράματα νικελίουπεριλαμβάνουν τις μοναδικές φυσικές ιδιότητες των ειδικών κραμάτων με βάση το νικέλιο ή των κραμάτων υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο. Αυτές περιλαμβάνουν:

• Κράματα ηλεκτρικής αντίστασης
• Κράματα νικελίου-χρωμίουκαιΚράματα νικελίου-χρωμίου-σιδήρου
• Κράματα χαλκού-νικελίουγια καλώδια θέρμανσης
• Κράματα θερμοστοιχείωνγια αισθητήρες και καλώδια
• Κράματα νικελίου και χαλκούγια Ύφανση-Πλέξιμο
• Μαλακά μαγνητικά κράματα
• Κράματα ελεγχόμενης διαστολής
• Υλικά πλήρωσης συγκόλλησης
• Σύρμα Dumetγια σφράγιση από γυαλί σε μέταλλο
• Επινικελωμένο ατσάλι
• Κράματα φωτισμού