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鎳合金
以鎳為基加入其他元素組成的合金。1905年前后制出的含銅約30%的蒙乃爾(Monel)合金,是較早的鎳合金。鎳具有良好的力學(xué)、物理和化學(xué)性能,添加適宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蝕性、高溫強(qiáng)度和改善某些物理性能。鎳合金可作為電子管用材料、
精密合金(
磁性合金、
精密電阻合金、
電熱合金等)、
鎳基高溫合金以及
鎳基耐蝕合金和
形狀記憶合金等。在
能源開發(fā)、化工、電子、航海、航空和航天等部門中,鎳合金都有廣泛用途。
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2017年10月27日,
世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,鎳金屬和鎳合金在2B類致癌物清單中。
以鎳為基加入其他合金元素組成的
重有色金屬材料。為了進(jìn)一步提高鎳的物理性能和化學(xué)性能,滿足科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展的要求,需在鎳中添加適量的合金元素。
屬于重有色金屬材料的鎳合金主要有電真空用鎳合金、熱電偶用鎳合金、
蒙乃爾合金、鎳鈹合金和
合成金剛石用鎳基觸媒合金等。
鎳合金的鑄錠或鑄件主要采用真空熔鑄法生產(chǎn)。鑄錠首先經(jīng)熱軋、擠壓或鍛造開坯、經(jīng)中間熱處理后再進(jìn)行軋制或拉伸,最后加工成所需的成品。有些
鎳基高溫合金直接使用鑄件或采用
粉末冶金方法制成所需的零件使用。
鎳合金主要用于電子、化工、機(jī)械、醫(yī)療、能源開發(fā)和航海、航空及航天等部門。
添加的合金元素有兩大類:一類是能與鎳形成固溶體的固溶強(qiáng)化元素,如銅、鈷、鐵、鉻、鉬、鎢、錳等;另一類是與鎳形成中間化合物強(qiáng)化相的元素,如鋁、硅、鈹、鈦、鋯、鉿、釩、鈮和鉭等。此外,為了特定的目的和用途,有時(shí)還添加 一些微量元素,如
稀土元素、硼、鎂、鈣、鍶和鋇等。鎳中添加固溶強(qiáng)化元素時(shí),其強(qiáng)度、硬度、抗震性、耐蝕性、抗氧化性、高溫強(qiáng)度和某些物理性能,如磁性、熱電勢(shì)、電阻系數(shù)等都明顯提高,而膨脹系數(shù)、對(duì)銅的熱電勢(shì)和電阻溫度系數(shù)則大大降低。鎳中添加能形成強(qiáng)化相的合金元素時(shí),材料的性能,特別是
高溫力學(xué)性能、耐蝕性和某些物理性能,將會(huì)進(jìn)一步提高。合金中添加微量元素或則為了消除有害雜質(zhì)對(duì)合金性能的不良影響、或則為了使合金獲得一些特殊的物理性能、或則為了強(qiáng)化合金晶界,從而保證合金制品具有更好的使用效果和更長(zhǎng)的使用壽命。
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按用途分為:
③鎳基耐磨合金。主要合金元素是鉻、鉬、鎢,還含有少量的鈮、鉭和銦。除具有耐磨性能外,其抗氧化、耐腐蝕、焊接性能也好??芍圃炷湍チ悴考部勺鳛榘膊牧?,通過堆焊和噴涂工藝將其包覆在其他基體材料表面。
誠(chéng)霖鎳合金棒材
⑤鎳基
形狀記憶合金。含鈦50(at)%的鎳合金。其回復(fù)溫度是70℃,形狀記憶效果好。少量改變鎳鈦成分比例,可使回復(fù)溫度在30~100℃范圍內(nèi)變化。多用于制造航天器上使用的自動(dòng)張開結(jié)構(gòu)件、宇航工業(yè)用的自激勵(lì)緊固件、生物醫(yī)學(xué)上使用的
人造心臟馬達(dá)等。
鎳合金可應(yīng)用于以下行業(yè):
1.熱處理工業(yè)。如爐輥、鐘式爐及退火爐等。
誠(chéng)霖鎳合金帶
2. 煅燒爐。如用其來煅燒生產(chǎn)高性能剛玉,煅燒鉻鐵礦,以生產(chǎn)鉻鐵合金,回收在石油化工中用作催化劑的鎳。
3.化工和石油化工,用其制備新的蒸汽裂化粗汽油爐,以生產(chǎn)氫等。
4.自動(dòng)化裝置。如催化支撐系統(tǒng),火花塞。
5.核工業(yè)用清洗設(shè)備,如核廢料清除。
6.鋼鐵工業(yè)。如直接還原鐵礦石工藝,生產(chǎn)海綿鈦。