فرمول شیمیایی
Ni
مباحث پوشش داده شده
پیشینه
خالص تجاری یانیکل کم آلیاژکاربرد اصلی آن در پردازش شیمیایی و الکترونیک است.
مقاومت در برابر خوردگی
به دلیل مقاومت نیکل خالص در برابر خوردگی، به ویژه در برابر مواد شیمیایی کاهنده مختلف و به ویژه قلیاهای سوزاننده، از نیکل برای حفظ کیفیت محصول در بسیاری از واکنش‌های شیمیایی، به ویژه فرآوری مواد غذایی و تولید الیاف مصنوعی استفاده می‌شود.
خواص نیکل خالص تجاری
در مقایسه باآلیاژهای نیکلنیکل خالص تجاری دارای رسانایی الکتریکی بالا، دمای کوری بالا و خواص مغناطیسی-انقباضی خوبی است. نیکل برای سیم‌های سربی الکترونیکی، اجزای باتری، تیراترون‌ها و الکترودهای جرقه‌زنی استفاده می‌شود.
نیکل همچنین رسانایی حرارتی خوبی دارد. این بدان معناست که می‌توان از آن برای مبدل‌های حرارتی در محیط‌های خورنده استفاده کرد.
جدول 1. خواصنیکل ۲۰۰، درجه خالص تجاری (99.6٪ نیکل).
| ملک | ارزش | |
| استحکام کششی آنیل شده در دمای 20 درجه سانتیگراد | 450 مگاپاسکال | |
| تنش تسلیم 0.2٪ آنیل شده در دمای 20 درجه سانتیگراد | ۱۵۰ مگاپاسکال | |
| کشیدگی (%) | 47 | |
| تراکم | ۸.۸۹ گرم بر سانتی‌متر مکعب | |
| محدوده ذوب | ۱۴۳۵-۱۴۴۶ درجه سانتیگراد | |
| گرمای ویژه | ۴۵۶ ژول بر کیلوگرم درجه سانتیگراد | |
| دمای کوری | ۳۶۰ درجه سانتیگراد | |
| نفوذپذیری نسبی | اولیه | ۱۱۰ |
| حداکثر | ۶۰۰ | |
| ضریب انبساط (20-100 درجه سانتیگراد) | ۱۳.۳×۱۰-۶ متر بر متر درجه سانتیگراد | |
| رسانایی حرارتی | 70 وات بر متر مربع درجه سانتیگراد | |
| مقاومت الکتریکی | 0.096×10-6 اهم.متر | |
ساخت نیکل
آنیل شدهنیکلسختی کم و شکل‌پذیری خوبی دارد. نیکل، مانند طلا، نقره و مس، نرخ کارسختی نسبتاً کمی دارد، یعنی مانند اکثر فلزات دیگر، هنگام خم شدن یا تغییر شکل، تمایل به سخت و شکننده شدن ندارد. این ویژگی‌ها، همراه با جوش‌پذیری خوب، ساخت قطعات نهایی با این فلز را آسان می‌کند.
نیکل در آبکاری کروم
نیکل همچنین اغلب به عنوان زیرلایه در آبکاری کروم تزئینی استفاده می‌شود. محصول خام، مانند ریخته‌گری برنج یا روی یا پرس ورق فولادی، ابتدا با لایه‌ای از ... آبکاری می‌شود.نیکلتقریباً 20 میکرومتر ضخامت دارد. این به آن مقاومت در برابر خوردگی می‌دهد. پوشش نهایی یک لایه بسیار نازک (1-2 میکرومتر) از کروم است تا به آن رنگ و مقاومت در برابر کدر شدن بدهد که عموماً در ظروف آبکاری شده مطلوب‌تر تلقی می‌شود. کروم به تنهایی به دلیل ماهیت متخلخل آبکاری کروم، مقاومت در برابر خوردگی غیرقابل قبولی خواهد داشت.
جدول املاک
| مواد | نیکل - خواص، ساخت و کاربردهای نیکل خالص تجاری |
|---|---|
| ترکیب: | >99% نیکل یا بهتر |
| ملک | حداقل مقدار (SI) | حداکثر مقدار (SI) | واحدها (SI) | حداقل ارزش (ارزش افزوده) | حداکثر ارزش (ارزش افزوده) | واحدها (تولید) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| حجم اتمی (میانگین) | ۰.۰۰۶۵ | ۰.۰۰۶۷ | متر مکعب بر کیلومتر | ۳۹۶.۶۵۴ | ۴۰۸.۸۵۹ | اینچ مکعب در هر کیلومتر مربع |
| تراکم | ۸.۸۳ | ۸.۹۵ | میلی گرم بر متر مکعب | ۵۵۱.۲۳۹ | ۵۵۸.۷۳۱ | پوند/فوت مکعب |
| محتوای انرژی | ۲۳۰ | ۶۹۰ | مگاژول/کیلوگرم | ۲۴۹۱۷.۹ | ۷۴۷۵۳.۷ | کیلوکالری/پوند |
| مدول حجمی | ۱۶۲ | ۲۰۰ | معدل | ۲۳.۴۹۶۱ | ۲۹.۰۰۷۵ | ۱۰۶ پوند بر اینچ مربع |
| مقاومت فشاری | 70 | ۹۳۵ عدد | مگاپاسکال | ۱۰.۱۵۲۶ | ۱۳۵.۶۱ | کی اس آی |
| شکل‌پذیری | ۰.۰۲ | ۰.۶ | ۰.۰۲ | ۰.۶ | ||
| حد الاستیک | 70 | ۹۳۵ عدد | مگاپاسکال | ۱۰.۱۵۲۶ | ۱۳۵.۶۱ | کی اس آی |
| حد استقامت | ۱۳۵ | ۵۰۰ | مگاپاسکال | ۱۹.۵۸۰۱ | ۷۲.۵۱۸۸ | کی اس آی |
| چقرمگی شکست | ۱۰۰ | ۱۵۰ | مگاپاسکال.m1/2 | ۹۱.۰۰۴۷ | ۱۳۶.۵۰۷ | ksi.in1/2 |
| سختی | ۸۰۰ | ۳۰۰۰ | مگاپاسکال | ۱۱۶.۰۳ | ۴۳۵.۱۱۳ | کی اس آی |
| ضریب ضرر | ۰.۰۰۰۲ | ۰.۰۰۳۲ | ۰.۰۰۰۲ | ۰.۰۰۳۲ | ||
| مدول گسیختگی | 70 | ۹۳۵ عدد | مگاپاسکال | ۱۰.۱۵۲۶ | ۱۳۵.۶۱ | کی اس آی |
| نسبت پواسون | ۰.۳۰۵ | ۰.۳۱۵ | ۰.۳۰۵ | ۰.۳۱۵ | ||
| مدول برشی | 72 | 86 | معدل | ۱۰.۴۴۲۷ | ۱۲.۴۷۳۲ | ۱۰۶ پوند بر اینچ مربع |
| استحکام کششی | ۳۴۵ | ۱۰۰۰ | مگاپاسکال | ۵۰.۰۳۸ | ۱۴۵.۰۳۸ | کی اس آی |
| مدول یانگ | ۱۹۰ | ۲۲۰ | معدل | ۲۷.۵۵۷۲ | ۳۱.۹۰۸۳ | ۱۰۶ پوند بر اینچ مربع |
| دمای شیشه | K | درجه فارنهایت | ||||
| گرمای نهان همجوشی | ۲۸۰ | ۳۱۰ | کیلوژول/کیلوگرم | ۱۲۰.۳۷۸ | ۱۳۳.۲۷۵ | بی تی یو/پوند |
| حداکثر دمای سرویس | ۵۱۰ | ۶۴۰ | K | ۴۵۸.۳۳ | ۶۹۲.۳۳ | درجه فارنهایت |
| نقطه ذوب | ۱۷۰۸ | ۱۷۳۹ | K | ۲۶۱۴.۷۳ | ۲۶۷۰.۵۳ | درجه فارنهایت |
| حداقل دمای سرویس | 0 | 0 | K | -۴۵۹.۶۷ | -۴۵۹.۶۷ | درجه فارنهایت |
| گرمای ویژه | ۴۵۲ | ۴۶۰ | ژول/کیلوگرم.کلوین | ۰.۳۴۹۷۸۴ | ۰.۳۵۵۹۷۵ | BTU/lb.F |
| رسانایی حرارتی | 67 | 91 | وات/میلی‌کیلووات | ۱۲۵.۴۲۶ | ۱۷۰.۳۵۵ | BTU.ft/h.ft2.F |
| انبساط حرارتی | 12 | ۱۳.۵ | ۱۰-۶/کیلوگرم | ۲۱.۶ | ۲۴.۳ | ۱۰-۶/°F |
| پتانسیل خرابی | ولت-ولت/متر | ولت/میل | ||||
| ثابت دی الکتریک | ||||||
| مقاومت ویژه | 8 | 10 | ۱۰-۸ اهم.متر | 8 | 10 | ۱۰-۸ اهم.متر |
| ویژگی‌های محیطی | |
|---|---|
| عوامل مقاومت | ۱=ضعیف ۵=عالی |
| اشتعال پذیری | 5 |
| آب شیرین | 5 |
| حلال‌های آلی | 5 |
| اکسیداسیون در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد | 5 |
| آب دریا | 5 |
| اسید قوی | 4 |
| قلیاهای قوی | 5 |
| UV | 5 |
| بپوشید | 4 |
| اسید ضعیف | 5 |
| قلیاهای ضعیف | 5 |
منبع: خلاصه شده از کتاب راهنمای مواد مهندسی، ویرایش پنجم.
برای اطلاعات بیشتر در مورد این منبع، لطفاً به [اینجا] مراجعه کنیدموسسه مهندسی مواد استرالیا.
نیکل به شکل عنصری یا آلیاژ شده با سایر فلزات و مواد، سهم قابل توجهی در جامعه امروزی ما داشته و نوید می‌دهد که همچنان به تأمین مواد برای آینده‌ای حتی دشوارتر ادامه دهد. نیکل همواره یک فلز حیاتی برای طیف گسترده‌ای از صنایع بوده است، به این دلیل ساده که ماده‌ای بسیار تطبیق‌پذیر است و با اکثر فلزات دیگر آلیاژ می‌شود.
نیکل یک عنصر همه‌کاره است و با اکثر فلزات آلیاژ می‌شود. آلیاژهای نیکل، آلیاژهایی هستند که نیکل به عنوان عنصر اصلی در آنها وجود دارد. بین نیکل و مس، حلالیت کامل جامد وجود دارد. محدوده وسیع حلالیت بین آهن، کروم و نیکل، ترکیبات آلیاژی زیادی را ممکن می‌سازد. تطبیق‌پذیری بالای آن، همراه با مقاومت حرارتی و خوردگی فوق‌العاده‌اش، منجر به استفاده از آن در طیف وسیعی از کاربردها شده است؛ مانند توربین‌های گازی هواپیما، توربین‌های بخار در نیروگاه‌ها و کاربرد گسترده آن در بازارهای انرژی و انرژی هسته‌ای.
کاربردها و ویژگی‌های آلیاژهای نیکل
Nآلیاژ ایکل و نیکلsبرای طیف گسترده‌ای از کاربردها استفاده می‌شوند که اکثر آنها شامل مقاومت در برابر خوردگی و/یا مقاومت در برابر حرارت است. برخی از این موارد عبارتند از:
- توربین‌های گازی هواپیما
- نیروگاه‌های توربین بخار
- کاربردهای پزشکی
- سیستم‌های انرژی هسته‌ای
- صنایع شیمیایی و پتروشیمی
- قطعات گرمایشی و مقاومتی
- ایزولاتورها و محرک‌ها برای ارتباطات
- شمع‌های خودرو
- مواد مصرفی جوشکاری
- کابل‌های برق
تعدادی دیگرکاربردهای آلیاژهای نیکلشامل خواص فیزیکی منحصر به فرد آلیاژهای پایه نیکل یا آلیاژهای با نیکل بالا برای مصارف خاص می‌شود. این موارد عبارتند از:
- آلیاژهای مقاومت الکتریکی
- آلیاژهای نیکل-کروموآلیاژهای نیکل-کروم-آهن
- آلیاژهای مس-نیکلبرای کابل‌های گرمایشی
- آلیاژهای ترموکوپلبرای سنسورها و کابل‌ها
- آلیاژهای مس نیکلبرای بافندگی-بافندگی
- آلیاژهای مغناطیسی نرم
- آلیاژهای با انبساط کنترل‌شده
- مواد پرکننده جوشکاری
- سیم دامتبرای آب‌بندی شیشه به فلز
- فولاد با روکش نیکل
- آلیاژهای روشنایی
زمان ارسال: ۴ آگوست ۲۰۲۱