Kemisk formel
Ni
Ämnen täckta
Bakgrund
Kommersiellt ren ellerNickel med låg legeringhittar sin huvudsakliga tillämpning inom kemisk bearbetning och elektronik.
Korrosionsmotstånd
På grund av ren nickels korrosionsbeständighet, särskilt för olika reducerande kemikalier och särskilt till kaustiska alkalier, används nickel för att upprätthålla produktkvaliteten i många kemiska reaktioner, särskilt bearbetning av livsmedel och syntetfibertillverkning.
Egenskaper hos kommersiellt ren nickel
Jämfört mednicklegeringar, kommersiellt rent nickel har hög elektrisk konduktivitet, en hög curie -temperatur och goda magnetostiktiva egenskaper. Nickel används för elektroniska ledtrådar, batterikomponenter, tyratroner och sparkelektroder.
Nickel har också god värmeledningsförmåga. Detta innebär att det kan användas för värmeväxlare i frätande miljöer.
Tabell 1. Egenskaper förNickel 200, den kommersiellt rena kvaliteten (99,6% Ni).
Egendom | Värde | |
Glödgad draghållfasthet vid 20 ° C | 450mpa | |
Glödgad 0,2% bevisspänning vid 20 ° C | 150MPA | |
Töjning (%) | 47 | |
Densitet | 8.89g/cm3 | |
Smältområde | 1435-1446 ° C | |
Hänsyn | 456 j/kg. ° C | |
Curie | 360 ° C | |
Relativ permeabilitet | Första | 110 |
Maximal | 600 | |
Koeffektiv om expansion (20-100 ° C) | 13,3 × 10-6 m/m | |
Termisk konduktivitet | 70W/m | |
Elektrisk resistivitet | 0,096 × 10-6Ohm.m |
Tillverkning av nickel
Glödgadnickelhar låg hårdhet och god duktilitet. Nickel, som guld, silver och koppar, har en relativt låg arbetshärdare, dvs. det tenderar inte att bli lika hårt och sprött när det är böjt eller på annat sätt deformeras som de flesta andra metaller. Dessa attribut, i kombination med god svetsbarhet, gör metallen lätt att tillverka i färdiga föremål.
Nickel i kromplätering
Nickel används också ofta som underrock i dekorativ kromplätering. Den råa produkten, till exempel en mässing eller zinkgjutning eller en plåt för stålstål, pläteras först med ett lager avnickelCirka 20 um tjockt. Detta ger det dess korrosionsmotstånd. Den slutliga pälsen är en mycket tunn "blixt" (1-2 um) krom för att ge den en färg- och plåtmotstånd som i allmänhet betraktas som mer önskvärt i pläterade varor. Enbart krom skulle ha oacceptabel korrosionsbeständighet på grund av den generellt porösa naturen av kromelektroplatt.
Fastighetsbord
Material | Nickel - Egenskaper, tillverkning och tillämpningar av kommersiellt ren nickel |
---|---|
Sammansättning: | > 99% ni eller bättre |
Egendom | Minimivärde (SI) | Maximalt värde (SI) | Enheter (SI) | Minimivärde (imp.) | Maximalt värde (imp.) | Enheter (imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Atomvolym (genomsnitt) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | i3/kmol |
Densitet | 8.83 | 8.95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lb/ft3 |
Energiinnehåll | 230 | 690 | Mj/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb |
Bulkmodul | 162 | 200 | Gpa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
Tryckstyrka | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Duktilitet | 0,02 | 0.6 | 0,02 | 0.6 | ||
Elastisk gräns | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Uthållighetsgräns | 135 | 500 | MPA | 19.5801 | 72.5188 | ksi |
Frakturthet | 100 | 150 | MPA.M1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Hårdhet | 800 | 3000 | MPA | 116.03 | 435.113 | ksi |
Förlustkoefficient | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Brottmodul | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | ksi |
Poissons förhållande | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Skjuvmodul | 72 | 86 | Gpa | 10.4427 | 12.4732 | 106 psi |
Dragstyrka | 345 | 1000 | MPA | 50.038 | 145.038 | ksi |
Young's Modulus | 190 | 220 | Gpa | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
Gastemperatur | K | ° F | ||||
Latent fusionsvärme | 280 | 310 | kj/kg | 120.378 | 133.275 | Btu/lb |
Maximal servicetemperatur | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | ° F |
Smältpunkt | 1708 | 1739 | K | 2614.73 | 2670.53 | ° F |
Minsta servicetemperatur | 0 | 0 | K | -459.67 | -459.67 | ° F |
Hänsyn | 452 | 460 | J/kg.k | 0.349784 | 0,355975 | Btu/lb.f |
Termisk konduktivitet | 67 | 91 | W/mk | 125.426 | 170.355 | Btu.ft/h.ft2.f |
Termisk expansion | 12 | 13.5 | 10-6/k | 21.6 | 24.3 | 10-6/° F |
Nedbrytningspotential | Mv/m | V/mil | ||||
Dielektrisk konstant | ||||||
Resistivitet | 8 | 10 | 10-8 Ohm.m | 8 | 10 | 10-8 Ohm.m |
Miljöegenskaper | |
---|---|
Motståndsfaktorer | 1 = dålig 5 = utmärkt |
Brandfarlighet | 5 |
Färskt vatten | 5 |
Organiska lösningsmedel | 5 |
Oxidation vid 500 ° C | 5 |
Havsvatten | 5 |
Stark syra | 4 |
Starka alkalier | 5 |
UV | 5 |
Bära | 4 |
Svag syra | 5 |
Svaga alkalier | 5 |
Källa: Sammanfattning från Handbook of Engineering Materials, 5: e upplagan.
För mer information om denna källa, besökInstitute of Materials Engineering Australasia.
Nickel i elementär form eller legerad med andra metaller och material har gjort betydande bidrag till vårt nuvarande samhälle och lovar att fortsätta att leverera material för en ännu mer krävande framtid. Nickel har alltid varit en viktig metall för en mängd olika industrier av det enkla skälet att det är ett mycket mångsidigt material som kommer att legera med de flesta andra metaller.
Nickel är ett mångsidigt element och kommer att legera med de flesta metaller. Nickellegeringar är legeringar med nickel som huvudelement. Fullständig solid löslighet finns mellan nickel och koppar. Brett löslighet mellan järn, krom och nickel möjliggör många legeringskombinationer. Dess höga mångsidighet, i kombination med dess enastående värme- och korrosionsbeständighet har lett till dess användning i ett brett spektrum av applikationer; såsom flygplansturbiner, ångturbiner i kraftverk och dess omfattande användning på energi- och kärnkraftsmarknaderna.
Tillämpningar och egenskaper hos nickellegeringar
NIckel och nickellegeringsanvänds för en mängd olika applikationer, varav majoriteten involverar korrosionsbeständighet och/eller värmemotstånd. Några av dessa inkluderar:
- Flygturbiner
- Ångturbinkraftverk
- Medicinska tillämpningar
- Kärnkraftssystem
- Kemiska och petrokemiska industrier
- Uppvärmnings- och motståndsdelar
- Isolatorer och ställdon för kommunikation
- Fordonspluggar
- Svetsförbrukning
- Kraftkablar
Ett antal andraApplikationer för nicklegeringarInvolvera de unika fysiska egenskaperna hos specialveriktiga nickelbaserade eller högnickade legeringar. Dessa inkluderar:
- Elektriska motståndslegeringar
- NickelkromlegeringarochNickel-kromiumslegeringar
- KopparnicklegeringarFör värmekablar
- Termoelegeringslegeringarför sensorer och kablar
- Nickelopplegeringarför vävstickning
- Mjuka magnetiska legeringar
- Kontrollerad expansionslegeringar
- Svetsfyllningsmaterial
- Kuddtrådför glas till metalltätning
- Nickelpläterad stål
- Belysningslegeringar
Posttid: augusti-04-2021