Kemisk formel
Ni
Emner dækket
Baggrund
Kommercielt ren ellerNikkel med lav legeringfinder sin vigtigste anvendelse i kemisk behandling og elektronik.
Korrosionsbestandighed
På grund af rent nikkelkorrosionsmodstand, især til forskellige reduktion af kemikalier og især til kaustiske alkalier, bruges nikkel til at opretholde produktkvaliteten i mange kemiske reaktioner, især behandling af fødevarer og syntetisk fiberfremstilling.
Egenskaber ved kommercielt rent nikkel
Sammenlignet medNikkellegeringer, kommercielt rent nikkel har høj elektrisk ledningsevne, en høj curie -temperatur og god magnetostriktive egenskaber. Nikkel bruges til elektroniske blytråde, batterikomponenter, thyratroner og gnister elektroder.
Nikkel har også god termisk ledningsevne. Dette betyder, at det kan bruges til varmevekslere i ætsende miljøer.
Tabel 1. Egenskaber vedNikkel 200, den kommercielt rene kvalitet (99,6% Ni).
Ejendom | Værdi | |
Annealet trækstyrke ved 20 ° C | 450MPa | |
Annealed 0,2% bevisspænding ved 20 ° C | 150mpa | |
Forlængelse (%) | 47 | |
Densitet | 8,89 g/cm3 | |
Smelteområde | 1435-1446 ° C. | |
Specifik varme | 456 J/kg. ° C. | |
Curie temperatur | 360 ° C. | |
Relativ permeabilitet | Initial | 110 |
Maksimum | 600 | |
Koeffektivt hvis ekspansion (20-100 ° C) | 13,3 × 10-6m/m. ° C. | |
Termisk ledningsevne | 70W/m. ° C. | |
Elektrisk resistivitet | 0,096 × 10-6ohm.m |
Fremstilling af nikkel
AnnealednikkelHar en lav hårdhed og god duktilitet. Nikkel, ligesom guld, sølv og kobber, har en relativt lav arbejdshærdningshastighed, dvs. det har ikke en tendens til at blive så hård og sprød, når det er bøjet eller på anden måde deformeres som de fleste andre metaller. Disse attributter kombineret med god svejsbarhed gør metallet let at fremstille til færdige genstande.
Nikkel i chrompladering
Nikkel bruges også ofte som en undercoat i dekorativ kromplader. Det rå produkt, såsom en messing eller zinkstøbning eller en pladestålpresning er først udpladet med et lag afnikkelca. 20 uM tyk. Dette giver det sin korrosionsmodstand. Den endelige frakke er en meget tynd 'flash' (1-2 um) krom for at give den en farve og plette modstand, der generelt betragtes som mere ønskelig i belagt ware. Krom alene ville have uacceptabel korrosionsbestandighed på grund af den generelt porøse karakter af kromelektroplatoplat.
Ejendomstabel
Materiale | Nikkel - egenskaber, fabrikation og anvendelser af kommercielt rent nikkel |
---|---|
Sammensætning: | > 99% NI eller bedre |
Ejendom | Minimumsværdi (SI) | Maksimal værdi (SI) | Enheder (SI) | Minimumsværdi (imp.) | Maksimal værdi (imp.) | Enheder (imp.) |
---|---|---|---|---|---|---|
Atomvolumen (gennemsnit) | 0,0065 | 0,0067 | M3/kmol | 396.654 | 408.859 | in3/kmol |
Densitet | 8.83 | 8.95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | LB/FT3 |
Energiindhold | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb. |
Bulk -modul | 162 | 200 | GPA | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
Trykstyrke | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | KSI |
Duktilitet | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
Elastisk grænse | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | KSI |
Udholdenhedsgrænse | 135 | 500 | MPA | 19.5801 | 72.5188 | KSI |
Brudsejhed | 100 | 150 | MPA.M1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
Hårdhed | 800 | 3000 | MPA | 116.03 | 435.113 | KSI |
Tabskoefficient | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
Modul af brud | 70 | 935 | MPA | 10.1526 | 135.61 | KSI |
Poissons forhold | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
Forskydningsmodul | 72 | 86 | GPA | 10.4427 | 12.4732 | 106 psi |
Trækstyrke | 345 | 1000 | MPA | 50.038 | 145.038 | KSI |
Youngs modul | 190 | 220 | GPA | 27.5572 | 31.9083 | 106 psi |
Glastemperatur | K | ° f | ||||
Latent fusionsvarme | 280 | 310 | KJ/kg | 120.378 | 133.275 | Btu/lb. |
Maksimal servicetemperatur | 510 | 640 | K | 458.33 | 692.33 | ° f |
Smeltepunkt | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670.53 | ° f |
Minimum servicetemperatur | 0 | 0 | K | -459.67 | -459.67 | ° f |
Specifik varme | 452 | 460 | J/kg.K. | 0.349784 | 0,355975 | Btu/lb.f. |
Termisk ledningsevne | 67 | 91 | M/mk | 125.426 | 170.355 | Btu.ft/h.ft2.f |
Termisk ekspansion | 12 | 13.5 | 10-6/k | 21.6 | 24.3 | 10-6/° F. |
Sammenbrudspotentiale | Mv/m | V/mil | ||||
Dielektrisk konstant | ||||||
Resistivitet | 8 | 10 | 10-8 ohmm | 8 | 10 | 10-8 ohmm |
Miljøegenskaber | |
---|---|
Modstandsfaktorer | 1 = dårlig 5 = fremragende |
Lammbarhed | 5 |
Frisk vand | 5 |
Organiske opløsningsmidler | 5 |
Oxidation ved 500C | 5 |
Havvand | 5 |
Stærk syre | 4 |
Stærke alkalier | 5 |
UV | 5 |
Slid | 4 |
Svag syre | 5 |
Svage alkalier | 5 |
Kilde: Abstraheret fra Handbook of Engineering Materials, 5. udgave.
For mere information om denne kilde kan du besøgeInstitute of Materials Engineering Australasia.
Nikkel i elementær form eller legeret med andre metaller og materialer har ydet betydelige bidrag til vores nutidige samfund og lover at fortsætte med at levere materialer til en endnu mere krævende fremtid. Nikkel har altid været et vigtigt metal for en lang række industrier af den enkle grund, at det er et meget alsidigt materiale, der vil lege med de fleste andre metaller.
Nikkel er et alsidigt element og vil legere med de fleste metaller. Nikkellegeringer er legeringer med nikkel som hovedelement. Komplet fast opløselighed findes mellem nikkel og kobber. Bred opløselighed varierer mellem jern, krom og nikkel muliggør mange legeringskombinationer. Dens høje alsidighed kombineret med dens enestående varme og korrosionsbestandighed har ført til dens anvendelse i en bred vifte af applikationer; såsom flysgasturbiner, dampturbiner i kraftværker og dens omfattende anvendelse på energi- og atomkraftmarkederne.
Anvendelser og karakteristika for nikkellegeringer
Niikken og nikkel legeringsbruges til en lang række anvendelser, hvoraf størstedelen involverer korrosionsmodstand og/eller varmemodstand. Nogle af disse inkluderer:
- Luftfartsgasturbiner
- Dampturbinkraftværker
- Medicinske applikationer
- Atomkraftsystemer
- Kemiske og petrokemiske industrier
- Opvarmning og modstandsdele
- Isolatorer og aktuatorer til kommunikation
- Automotive tændrør
- Svejsning forbrugsstoffer
- Strømkabler
En række andreAnsøgninger til nikkellegeringerInvolver de unikke fysiske egenskaber ved specielle nikkelbaserede eller høje nikkellegeringer. Disse inkluderer:
- Elektriske resistenslegeringer
- Nikkel-krom legeringerogNikkel-krom-jernlegeringer
- Kobber-nikkel-legeringerTil opvarmningskabler
- TermoelementlegeringerTil sensorer og kabler
- Nikkelkobberlegeringertil vævning-knivende
- Bløde magnetiske legeringer
- Legeringer af kontrolleret ekspansion
- Svejsningsfyldmaterialer
- Dumet -ledningFor glas til metalforsegl
- Nikkelbelagt stål
- Belysning af legeringer
Posttid: Aug-04-2021