Χημικός τύπος
Ni
Θέματα που καλύπτονται
Φόντο
Εμπορικά καθαρό ήνικέλιο με χαμηλό κράμαβρίσκει την κύρια εφαρμογή του στη χημική επεξεργασία και την ηλεκτρονική.
Αντοχή στη διάβρωση
Λόγω της αντοχής του καθαρού νικελίου στη διάβρωση, ιδιαίτερα σε διάφορα αναγωγικά χημικά και ιδιαίτερα σε καυστικά αλκάλια, το νικέλιο χρησιμοποιείται για τη διατήρηση της ποιότητας του προϊόντος σε πολλές χημικές αντιδράσεις, ιδιαίτερα στην επεξεργασία τροφίμων και στην παραγωγή συνθετικών ινών.
Ιδιότητες του Εμπορικά Καθαρού Νικελίου
Σε σύγκριση μεκράματα νικελίου, το εμπορικά καθαρό νικέλιο έχει υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα, υψηλή θερμοκρασία Curie και καλές μαγνητοσυσταλτικές ιδιότητες. Το νικέλιο χρησιμοποιείται για ηλεκτρονικά καλώδια μολύβδου, εξαρτήματα μπαταρίας, θυρατρόνια και ηλεκτρόδια σπινθηρισμού.
Το νικέλιο έχει επίσης καλή θερμική αγωγιμότητα. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί για εναλλάκτες θερμότητας σε διαβρωτικά περιβάλλοντα.
Πίνακας 1. Ιδιότητες τουΝικέλιο 200, τον εμπορικά καθαρό βαθμό (99,6% Ni).
Ιδιοκτησία | Αξία | |
Ανοπτημένη εφελκυστική αντοχή στους 20°C | 450 MPa | |
Ανοπτημένη 0,2% Προστασία στους 20°C | 150 MPa | |
Επιμήκυνση (%) | 47 | |
Πυκνότητα | 8,89 g/cm3 | |
Εύρος τήξης | 1435-1446°C | |
Ειδική Θερμότητα | 456 J/kg. °C | |
Θερμοκρασία Κιουρί | 360°C | |
Σχετική Διαπερατότητα | Αρχικός | 110 |
Ανώτατο όριο | 600 | |
Συναποτελεσματικό εάν διαστολή (20-100°C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
Θερμική αγωγιμότητα | 70 W/m.°C | |
Ηλεκτρική αντίσταση | 0,096×10-6ohm.m |
Κατασκευή νικελίου
Διαπυρακτομένοςνικέλιοέχει χαμηλή σκληρότητα και καλή ολκιμότητα. Το νικέλιο, όπως ο χρυσός, το ασήμι και ο χαλκός, έχει σχετικά χαμηλό ρυθμό σκλήρυνσης, δηλαδή δεν τείνει να γίνεται τόσο σκληρό και εύθραυστο όταν κάμπτεται ή με άλλο τρόπο παραμορφώνεται όπως τα περισσότερα άλλα μέταλλα. Αυτά τα χαρακτηριστικά, σε συνδυασμό με την καλή συγκολλησιμότητα, κάνουν το μέταλλο εύκολο να κατασκευαστεί σε τελικά αντικείμενα.
Νικέλιο σε επιχρωμίωση
Το νικέλιο χρησιμοποιείται επίσης συχνά ως υπόστρωμα στη διακοσμητική επιχρωμίωση. Το ακατέργαστο προϊόν, όπως χύτευση από ορείχαλκο ή ψευδάργυρο ή συμπίεση λαμαρίνας επικαλύπτεται πρώτα με ένα στρώμανικέλιοπάχους περίπου 20 μm. Αυτό του προσδίδει αντοχή στη διάβρωση. Η τελική στρώση είναι μια πολύ λεπτή «λάμψη» (1-2 μm) χρωμίου για να του δώσει χρώμα και αντίσταση αμαύρωσης 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 ηλεκτροπλάκας χρωμίου.
Πίνακας ακινήτων
Υλικό | Νικέλιο – Ιδιότητες, Κατασκευή και Εφαρμογές Εμπορικά Καθαρού Νικελίου |
---|---|
Σύνθεση: | >99% Ni ή καλύτερα |
Ιδιοκτησία | Ελάχιστη τιμή (SI) | Μέγιστη τιμή (SI) | Μονάδες (SI) | Ελάχιστη τιμή (Εμπ.) | Μέγιστη τιμή (Εμπ.) | Μονάδες (Εμπ.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Ατομικός όγκος (μέσος όρος) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | σε 3/kmol |
Πυκνότητα | 8.83 | 8,95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
Ενεργειακό Περιεχόμενο | 230 | 690 | MJ/kg | 24917,9 | 74753,7 | kcal/lb |
Μαζική μονάδα | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
Αντοχή σε Θλίψη | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Εύπλαστο | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
Ελαστικό όριο | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Όριο αντοχής | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72,5188 | ksi |
Ανθεκτικότητα σε θραύση | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Σκληρότητα | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
Συντελεστής Απώλειας | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Μέτρο Ρήξης | 70 | 935 | MPa | 10,1526 | 135,61 | ksi |
Αναλογία Poisson | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Μέτρο διάτμησης | 72 | 86 | GPa | 10,4427 | 12,4732 | 106 psi |
Αντοχή εφελκυσμού | 345 | 1000 | MPa | 50.038 | 145.038 | ksi |
Modulus του Young | 190 | 220 | GPa | 27,5572 | 31,9083 | 106 psi |
Θερμοκρασία γυαλιού | K | °F | ||||
Λανθάνουσα θερμότητα σύντηξης | 280 | 310 | kJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/lb |
Μέγιστη θερμοκρασία σέρβις | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
Σημείο Τήξης | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
Ελάχιστη θερμοκρασία σέρβις | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
Ειδική Θερμότητα | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
Θερμική αγωγιμότητα | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.ft/h.ft2.F |
Θερμική Διαστολή | 12 | 13.5 | 10-6/Κ | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
Δυνατότητα βλάβης | MV/m | V/mil | ||||
Διηλεκτρική σταθερά | ||||||
Αντίσταση | 8 | 10 | 10-8 ωμ.μ | 8 | 10 | 10-8 ωμ.μ |
Περιβαλλοντικές Ιδιότητες | |
---|---|
Παράγοντες Αντίστασης | 1=Κακή 5=Εξαιρετική |
Ευφλεκτότητα | 5 |
Γλυκό νερό | 5 |
Οργανικοί Διαλύτες | 5 |
Οξείδωση στους 500C | 5 |
Θαλασσινό νερό | 5 |
Ισχυρό οξύ | 4 |
Ισχυρά αλκάλια | 5 |
UV | 5 |
Φθορά | 4 |
Ασθενές οξύ | 5 |
Αδύναμα αλκάλια | 5 |
Πηγή: Περίληψη από Εγχειρίδιο Μηχανικών Υλικών, 5η Έκδοση.
Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με αυτήν την πηγή, επισκεφθείτεΤο Ινστιτούτο Μηχανικής Υλικών Αυστραλασίας.
Το νικέλιο σε στοιχειακή μορφή ή σε κράμα με άλλα μέταλλα και υλικά έχει συνεισφέρει σημαντικά στη σημερινή μας κοινωνία και υπόσχεται να συνεχίσει να προμηθεύει υλικά για ένα ακόμη πιο απαιτητικό μέλλον. Το νικέλιο ήταν πάντα ένα ζωτικής σημασίας μέταλλο για μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών για τον απλούστατο λόγο ότι είναι ένα εξαιρετικά ευέλικτο υλικό που θα γίνει κράμα με τα περισσότερα άλλα μέταλλα.
Το νικέλιο είναι ένα ευέλικτο στοιχείο και θα γίνει κράμα με τα περισσότερα μέταλλα. Τα κράματα νικελίου είναι κράματα με το νικέλιο ως κύριο στοιχείο. Υπάρχει πλήρης διαλυτότητα σε στερεά μεταξύ νικελίου και χαλκού. Τα μεγάλα εύρη διαλυτότητας μεταξύ σιδήρου, χρωμίου και νικελίου καθιστούν δυνατούς πολλούς συνδυασμούς κραμάτων. Η υψηλή ευελιξία του, σε συνδυασμό με την εξαιρετική του αντοχή στη θερμότητα και τη διάβρωση, έχει οδηγήσει στη χρήση του σε ποικίλες εφαρμογές. όπως αεριοστρόβιλοι αεροσκαφών, ατμοστρόβιλοι σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής και η εκτεταμένη χρήση του στις αγορές ενέργειας και πυρηνικής ενέργειας.
Εφαρμογές και Χαρακτηριστικά των Κραμάτων Νικελίου
Nνικέλιο και κράμα νικελίουsχρησιμοποιούνται για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, η πλειονότητα των οποίων περιλαμβάνει αντοχή στη διάβρωση ή/και αντοχή στη θερμότητα. Μερικά από αυτά περιλαμβάνουν:
- Αεριοστρόβιλοι αεροσκαφών
- Ατμοτουρμπίνες ηλεκτροπαραγωγής
- Ιατρικές εφαρμογές
- Συστήματα πυρηνικής ενέργειας
- Χημικές και πετροχημικές βιομηχανίες
- Ανταλλακτικά θέρμανσης και αντίστασης
- Απομονωτές και ενεργοποιητές για επικοινωνία
- Μπουζί αυτοκινήτου
- Αναλώσιμα συγκόλλησης
- Καλώδια ρεύματος
Μια σειρά από άλλαεφαρμογές για κράματα νικελίουπεριλαμβάνουν τις μοναδικές φυσικές ιδιότητες των κραμάτων ειδικής χρήσης με βάση το νικέλιο ή υψηλής περιεκτικότητας σε νικέλιο. Αυτά περιλαμβάνουν:
- Κράματα ηλεκτρικής αντίστασης
- Κράματα Νικελίου-ΧρώμιουκαιΚράματα Νικελίου-Χρώμιου-Σιδήρου
- Κράματα χαλκού-νικελίουγια καλώδια θέρμανσης
- Κράματα θερμοστοιχείωνγια αισθητήρες και καλώδια
- Νικέλιο Κράματα χαλκούγια Ύφανση-Πλέξιμο
- Μαλακά μαγνητικά κράματα
- Κράματα ελεγχόμενης διαστολής
- Υλικά πλήρωσης συγκόλλησης
- Σύρμα Dumetγια σφράγιση από γυαλί σε μέταλλο
- Επινικελωμένο ατσάλι
- Κράματα φωτισμού
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-04-2021