آلیاژ های نیکل
آلیاژ های نیکل عمدتا به دلیل مقاومت به خوردگی، مقاومت به حرارت بالا، خواص مغناطیسی ویژه و خواص انبساط حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند.
آلیاژ های اصلی مورد استفاده عبارتند از:
- آلیاژ های آهن – نیکل – کروم
- فولاد ضد زنگ
- آلیاژ های مس – نیکل
- آلیاژ های نیکل – کروم
- آلیاژ های کم انبساط
- آلیاژ های مغناطیسی
فولاد های ضد زنگ
اکثر فولاد های ضد زنگ (Stainless Steels) شامل ۸ – ۱۰٪ نیکل هستند. در همه موارد این ترکیب کروم با نیکل است که کار ضد زنگ را انجام می دهد. فولادهای ضد زنگ همچنین به عنوان مواد بازدارنده آتش مفید هستند زیرا مقاومت خود را در دمای بالاتر از فولاد ساختمانی حفظ می کنند.
متداول ترین فولاد ضد زنگ گرید 304 با 8٪ نیکل و 18٪ کروم و بالانس آهن است. این مورد برای موارد معمول مانند قاشق و چنگال، قابلمه ها و سینک ظرفشویی استفاده می شود. در مواردی که به مقاومت در برابر خوردگی اضافی نیاز باشد، مانند سقف سازی در کاربردهای دریایی، از نوع 316 استفاده می شود. این گرید تقریباً برابر با گرید 304 نیکل و کروم دارد اما 3٪ مولیبدن به آن اضافه شده است.
بسیاری از فولادهای ضد زنگ دیگر برای پوشش طیف گسترده ای از خواسته های مهندسان و معماران مانند فولاد نیکل اندود (NPS) وجود دارد.
آلیاژ های نیکل مس
آلیاژهای مس نیکل گاهی اوقات با نام NiCu شناخته می شوند و حاوی نیکل همراه با مس و مقادیر کمی آهن و منگنز هستند. یک آلیاژ معمول مس نیکل گرید 400 (UNS N04400) است. این آلیاژهای مس نیکل حاوی حداقل 63٪ نیکل، 28-34٪ مس و حداکثر 2٪ منگنز و 2.5٪ آهن است. همچنین تعداد کمی از ناخالصی ها در مقادیر محدود نگهداری می شوند تا اطمینان حاصل شود که خصوصیات فلز آسیب نمی بینند.
این آلیاژهای مس نیکل در مواردی استفاده می شوند که مقاومت بالاتری در مقایسه با نیکل خالص مورد نیاز باشد.
آلیاژهای مس نیکل کاربرد گسترده ای در پالایش نفت و کاربردهای دریایی در صورت نیاز به عمر طولانی بدون خوردگی دارند. به دلیل هدایت گرمایی خوب آلیاژهای مس نیکل، آنها اغلب برای مبدل های حرارتی استفاده می شوند.
آلیاژهای پایه نیکل کروم
آلیاژهای پایه کروم نیکل در مواردی که به مقاومت در برابر حرارت و یا مقاومت در برابر خوردگی نیاز است، به طور گسترده ای استفاده می شود.
فلزات در دمای بالا هم توسط اکسیداسیون (پوسته پوسته شدن) و هم از طریق کاهش مقاومت از بین می روند. آلیاژهای این کلاس برای مقاومت در برابر خرابی هر دو مکانیزم طراحی شده اند. آلیاژهای نیکل برای محیط های دارای گوگرد با درجه حرارت بالا مناسب نیستند.
در مواردی که مقاومت در برابر خوردگی قابل توجه است، از مولیبدن به عنوان افزودنی آلیاژی در آلیاژهای مبتنی بر کروم نیکل استفاده می شود.
این گروه از آلیاژها اغلب با مشخصات نام تجاری فروخته می شوند اما بیشتر آنها در سیستم شماره گذاری یکپارچه ذکر شده اند.
آلیاژ های کم انبساط
گروهی از آلیاژهای انبساط کنترل شده با آهن نیکل وجود دارد که ضریب انبساط در محدوده ای از دما، کم و ثابت است. این آلیاژهای آهن نیکل با انبساط کم در مواردی که تغییر در خصوصیات مکانیکی با درجه حرارت ممکن است مشکل ایجاد شود، مانند فنرهای دقیق، بسیار استفاده می شوند. این آلیاژهای آهن نیکل در مواردی که به آبکاری فلز / شیشه نیاز است به نام آلیاژهای آبکاری شیشه ای نیز استفاده می شود.
