Fórmula química
Ni
Temes tractats
Fons
Comercialment pur oníquel de baix aliatgetroba la seva principal aplicació en processament químic i electrònica.
Resistència a la corrosió
A causa de la resistència a la corrosió del níquel pur, especialment a diversos productes químics reductors i especialment als àlcalis càustics, el níquel s'utilitza per mantenir la qualitat del producte en moltes reaccions químiques, especialment el processament d'aliments i la fabricació de fibres sintètiques.
Propietats del níquel comercialment pur
En comparació ambaliatges de níquel, el níquel comercialment pur té una alta conductivitat elèctrica, una alta temperatura de Curie i bones propietats magnetostrictives. El níquel s'utilitza per a cables electrònics de plom, components de bateries, tiratrons i elèctrodes d'espurna.
El níquel també té una bona conductivitat tèrmica. Això significa que es pot utilitzar per a intercanviadors de calor en ambients corrosius.
Taula 1. Propietats deNíquel 200, el grau comercialment pur (99,6% Ni).
| Propietat | Valor | |
| Resistència a la tracció recoberta a 20 °C | 450 MPa | |
| Recuit al 0,2% d'estrès a prova a 20 °C | 150MPa | |
| Elongació (%) | 47 | |
| Densitat | 8,89 g/cm3 | |
| Interval de fusió | 1435-1446 °C | |
| Calor específica | 456 J/kg. °C | |
| Temperatura de Curie | 360°C | |
| Permeabilitat relativa | Inicial | 110 |
| Màxim | 600 | |
| Coeficient en cas d'expansió (20-100 °C) | 13,3×10-6m/m.°C | |
| Conductivitat tèrmica | 70 W/m.°C | |
| Resistivitat elèctrica | 0,096×10-6ohm.m | |
Fabricació de níquel
Recuitníquelté una duresa baixa i una bona ductilitat. El níquel, com l'or, la plata i el coure, té una taxa d'enduriment relativament baixa, és a dir, no tendeix a ser tan dur i trencadís quan es doblega o es deforma d'una altra manera com la majoria dels altres metalls. Aquests atributs, combinats amb una bona soldabilitat, fan que el metall sigui fàcil de fabricar en articles acabats.
Níquel en cromat
El níquel també s'utilitza freqüentment com a capa inferior en cromats decoratius. El producte en brut, com ara una fosa de llautó o de zinc o un premsat de xapa d'acer, primer es xapa amb una capa deníquelaproximadament 20 µm de gruix. Això li dóna la seva resistència a la corrosió. La capa final és un "flash" molt prima (1-2 µm) de crom per donar-li un color i una resistència a l'enlluernament que generalment es considera més desitjable en articles xapats. El crom sol tindria una resistència a la corrosió inacceptable a causa de la naturalesa generalment porosa de la placa de crom.
Taula de propietats
| Material | Níquel: propietats, fabricació i aplicacions del níquel comercialment pur |
|---|---|
| Composició: | >99% Ni o millor |
| Propietat | Valor mínim (SI) | Valor màxim (SI) | Unitats (SI) | Valor mínim (Imp.) | Valor màxim (Imp.) | Unitats (Imp.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Volum atòmic (mitjana) | 0,0065 | 0,0067 | m3/kmol | 396.654 | 408.859 | in3/kmol |
| Densitat | 8,83 | 8,95 | Mg/m3 | 551.239 | 558.731 | lliures/ft3 |
| Contingut energètic | 230 | 690 | MJ/kg | 24917.9 | 74753.7 | kcal/lb |
| Mòdul a granel | 162 | 200 | GPa | 23.4961 | 29.0075 | 106 psi |
| Resistència a la compressió | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Ductilitat | 0,02 | 0,6 | 0,02 | 0,6 | ||
| Límit elàstic | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Límit de resistència | 135 | 500 | MPa | 19.5801 | 72,5188 | ksi |
| Tenacitat a la fractura | 100 | 150 | MPa.m1/2 | 91.0047 | 136.507 | ksi.in1/2 |
| Duresa | 800 | 3000 | MPa | 116.03 | 435.113 | ksi |
| Coeficient de pèrdua | 0,0002 | 0,0032 | 0,0002 | 0,0032 | ||
| Mòdul de ruptura | 70 | 935 | MPa | 10.1526 | 135,61 | ksi |
| Ratio de Poisson | 0,305 | 0,315 | 0,305 | 0,315 | ||
| Mòdul de cisalla | 72 | 86 | GPa | 10,4427 | 12.4732 | 106 psi |
| Resistència a la tracció | 345 | 1000 | MPa | 50.038 | 145.038 | ksi |
| Mòdul de Young | 190 | 220 | GPa | 27,5572 | 31.9083 | 106 psi |
| Temperatura del vidre | K | °F | ||||
| Calor latent de fusió | 280 | 310 | kJ/kg | 120.378 | 133.275 | BTU/lb |
| Temperatura màxima de servei | 510 | 640 | K | 458,33 | 692,33 | °F |
| Punt de fusió | 1708 | 1739 | K | 2614,73 | 2670,53 | °F |
| Temperatura mínima de servei | 0 | 0 | K | -459,67 | -459,67 | °F |
| Calor específica | 452 | 460 | J/kg.K | 0,349784 | 0,355975 | BTU/lb.F |
| Conductivitat tèrmica | 67 | 91 | W/mK | 125.426 | 170.355 | BTU.ft/h.ft2.F |
| Expansió tèrmica | 12 | 13.5 | 10-6/K | 21.6 | 24.3 | 10-6/°F |
| Potencial d'avaria | MV/m | V/mil | ||||
| Constant dielèctrica | ||||||
| Resistivitat | 8 | 10 | 10-8 ohm.m | 8 | 10 | 10-8 ohm.m |
| Propietats ambientals | |
|---|---|
| Factors de resistència | 1=Pobre 5=Excel·lent |
| Inflamabilitat | 5 |
| Aigua dolça | 5 |
| Dissolvents orgànics | 5 |
| Oxidació a 500C | 5 |
| Aigua de mar | 5 |
| Àcid fort | 4 |
| Àlcalis forts | 5 |
| UV | 5 |
| Desgast | 4 |
| Àcid feble | 5 |
| Àlcalis febles | 5 |
Font: extracte de Handbook of Engineering Materials, 5a edició.
Per obtenir més informació sobre aquesta font, visiteuInstitut d'Enginyeria de Materials d'Australàsia.
El níquel en forma elemental o aliat amb altres metalls i materials ha fet contribucions importants a la nostra societat actual i promet continuar subministrant materials per a un futur encara més exigent. El níquel sempre ha estat un metall vital per a una gran varietat d'indústries per la senzilla raó que és un material molt versàtil que s'aliarà amb la majoria dels altres metalls.
El níquel és un element versàtil i s'aliarà amb la majoria dels metalls. Els aliatges de níquel són aliatges amb el níquel com a element principal. Hi ha solubilitat sòlida completa entre el níquel i el coure. Els amplis intervals de solubilitat entre ferro, crom i níquel fan possibles moltes combinacions d'aliatges. La seva alta versatilitat, combinada amb la seva excel·lent resistència a la calor ia la corrosió, ha propiciat el seu ús en una àmplia gamma d'aplicacions; com ara les turbines de gas d'avions, les turbines de vapor a les centrals elèctriques i el seu ampli ús en els mercats energètics i nuclears.
Aplicacions i característiques dels aliatges de níquel
Nickel i aliatge de níquelss'utilitzen per a una gran varietat d'aplicacions, la majoria de les quals impliquen resistència a la corrosió i/o resistència a la calor. Alguns d'aquests inclouen:
- Turbines de gas d'avions
- Centrals elèctriques de turbines de vapor
- Aplicacions mèdiques
- Sistemes d'energia nuclear
- Indústries química i petroquímica
- Peces de calefacció i resistència
- Aïlladors i actuadors per a la comunicació
- Bujies d'automoció
- Consumibles de soldadura
- Cables d'alimentació
Una sèrie d'altresaplicacions d'aliatges de níquelimpliquen les propietats físiques úniques dels aliatges d'ús especial a base de níquel o d'alt contingut en níquel. Aquests inclouen:
- Aliatges de resistència elèctrica
- Aliatges de níquel-cromiAliatges de níquel-crom-ferro
- Aliatges de coure-níquelper cables de calefacció
- Aliatges de termoparellsper a sensors i cables
- Níquel Aliatges de coureper Teixir-Teixir
- Aliatges magnètics suaus
- Aliatges d'expansió controlada
- Materials de farciment de soldadura
- Fil de Dumetper segell de vidre a metall
- Acer niquelat
- Aliatges d'il·luminació
Hora de publicació: 04-agost-2021