სიახლე - კომერციულად სუფთა ნიკელი

ქიმიური ფორმულა

გაშუქებული თემები

ფონი

კომერციულად სუფთა ანდაბალი შენადნობის ნიკელიპოულობს თავის ძირითად გამოყენებას ქიმიურ დამუშავებასა და ელექტრონიკაში.

კოროზიის წინააღმდეგობა

სუფთა ნიკელის კოროზიის წინააღმდეგობის გამო, განსაკუთრებით სხვადასხვა შემამცირებელი ქიმიკატების მიმართ და განსაკუთრებით კაუსტიკური ტუტეების მიმართ, ნიკელი გამოიყენება პროდუქტის ხარისხის შესანარჩუნებლად ბევრ ქიმიურ რეაქციაში, განსაკუთრებით საკვების გადამუშავებაში და სინთეზური ბოჭკოების წარმოებაში.

კომერციულად სუფთა ნიკელის თვისებები

შედარებითნიკელის შენადნობებიკომერციულად სუფთა ნიკელს აქვს მაღალი ელექტრული გამტარობა, მაღალი Curie ტემპერატურა და კარგი მაგნიტოსტრიქტორული თვისებები. ნიკელი გამოიყენება ელექტრონული ტყვიის მავთულის, ბატარეის კომპონენტების, თირატრონებისა და ნაპერწკლების ელექტროდებისთვის.

ნიკელს ასევე აქვს კარგი თბოგამტარობა. ეს ნიშნავს, რომ ის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სითბოს გადამცვლელებისთვის კოროზიულ გარემოში.

ცხრილი 1. თვისებებინიკელი 200, კომერციულად სუფთა კლასის (99.6% Ni).

საკუთრება	ღირებულება
20°C-ზე ანეილირებული ჭიმვის სიძლიერე	450 MPa
ანეილირებული 0.2% მტკიცებულება სტრესი 20°C-ზე	150 MPa
დრეკადობა (%)	47
სიმჭიდროვე	8.89გ/სმ3
დნობის დიაპაზონი	1435-1446°C
სპეციფიკური სითბო	456 ჯ/კგ. °C
კურიის ტემპერატურა	360°C
შედარებითი გამტარიანობა	საწყისი	110
	მაქსიმალური	600
თანაეფექტური გაფართოების შემთხვევაში (20-100°C)	13,3×10-6მ/მ.°C
თბოგამტარობა	70 ვტ/მ.°C
ელექტრული წინააღმდეგობა	0,096×10-6 ომ.მ

ნიკელის დამზადება

ანელებულინიკელიაქვს დაბალი სიმტკიცე და კარგი მოქნილობა. ნიკელს, ისევე როგორც ოქროს, ვერცხლს და სპილენძს, აქვს შედარებით დაბალი გამკვრივების სიჩქარე, ანუ ის არ ხდება ისეთი მყარი და მტვრევადი, როდესაც ის მოხრილი ან სხვაგვარად დეფორმირებულია, როგორც სხვა ლითონების უმეტესობა. ეს ატრიბუტები, კარგ შედუღებასთან ერთად, აადვილებს ლითონის დამზადებას მზა ნივთებად.

ნიკელი ქრომის მოოქროვებაში

ნიკელი ასევე ხშირად გამოიყენება როგორც ქვედა ფენა დეკორატიულ ქრომის მოოქროვებაში. ნედლეული პროდუქტი, როგორიცაა სპილენძის ან თუთიის ჩამოსხმა ან ფოლადის ფურცლის დაწნეხვა, თავდაპირველად მოოქროვილია ფენით.ნიკელიდაახლოებით 20 მკმ სისქით. ეს აძლევს მას კოროზიის წინააღმდეგობას. ბოლო ფენა არის ქრომის ძალიან თხელი „ბლაჟი“ (1-2 μm), რომელიც აძლევს მას ფერს და შეფერილობის წინააღმდეგობას, რომელიც ზოგადად უფრო სასურველად ითვლება მოოქროვილი ჭურჭელში. მარტო ქრომს ექნება მიუღებელი კოროზიის წინააღმდეგობა ქრომის ელექტროფილის ზოგადად ფოროვანი ბუნების გამო.

ქონების ცხრილი

მასალა	ნიკელი – კომერციულად სუფთა ნიკელის თვისებები, დამზადება და გამოყენება
შემადგენლობა:	>99% Ni ან უკეთესი

საკუთრება	მინიმალური მნიშვნელობა (SI)	მაქსიმალური მნიშვნელობა (SI)	ერთეულები (SI)	მინიმალური მნიშვნელობა (იმპ.)	მაქსიმალური მნიშვნელობა (იმპ.)	ერთეულები (იმპერ.)
ატომური მოცულობა (საშუალო)	0.0065	0.0067	მ3/კმოლ	396.654	408.859	3/კმოლ
სიმჭიდროვე	8.83	8.95	მგ/მ3	551.239	558.731	lb/ft3
ენერგეტიკული შინაარსი	230	690	MJ/კგ	24917.9	74753.7	კკალ/ლბ
ნაყარი მოდული	162	200	GPa	23.4961	29.0075	106 psi
კომპრესიული სიძლიერე	70	935	მპა	10.1526	135.61	ksi
მოქნილობა	0.02	0.6		0.02	0.6
ელასტიური ლიმიტი	70	935	მპა	10.1526	135.61	ksi
გამძლეობის ლიმიტი	135	500	მპა	19.5801	72.5188	ksi
მოტეხილობის სიმტკიცე	100	150	მპა.მ1/2	91.0047	136.507	ksi.in1/2
სიხისტე	800	3000	მპა	116.03	435.113	ksi
ზარალის კოეფიციენტი	0.0002	0.0032		0.0002	0.0032
რღვევის მოდული	70	935	მპა	10.1526	135.61	ksi
პუასონის თანაფარდობა	0.305	0.315		0.305	0.315
ათვლის მოდული	72	86	GPa	10.4427	12.4732	106 psi
დაჭიმვის სიძლიერე	345	1000	მპა	50.038	145.038	ksi
იანგის მოდული	190	220	GPa	27.5572	31.9083	106 psi
შუშის ტემპერატურა			K			°F
შერწყმის ლატენტური სითბო	280	310	კჯ/კგ	120.378	133.275	BTU/lb
მომსახურების მაქსიმალური ტემპერატურა	510	640	K	458.33	692.33	°F
დნობის წერტილი	1708 წ	1739 წ	K	2614.73	2670.53	°F
მომსახურების მინიმალური ტემპერატურა	0	0	K	-459,67	-459,67	°F
სპეციფიკური სითბო	452	460	ჯ/კგ.კ	0.349784	0.355975	BTU/lb.F
თბოგამტარობა	67	91	W/mK	125.426	170.355	BTU.ft/h.ft2.F
თერმული გაფართოება	12	13.5	10-6/კ	21.6	24.3	10-6/°F
ავარიის პოტენციალი			მვ/მ			ვ/მლ
დიელექტრიკული მუდმივი
წინააღმდეგობა	8	10	10-8 ომ.მ	8	10	10-8 ომ.მ

გარემოსდაცვითი თვისებები
წინააღმდეგობის ფაქტორები	1=ცუდი 5=შესანიშნავი
აალებადი	5
მტკნარი წყალი	5
ორგანული გამხსნელები	5
დაჟანგვა 500C-ზე	5
ზღვის წყალი	5
ძლიერი მჟავა	4
ძლიერი ტუტე	5
UV	5
აცვიათ	4
სუსტი მჟავა	5
სუსტი ტუტე	5

წყარო: ამოღებულია საინჟინრო მასალების სახელმძღვანელოდან, მე-5 გამოცემა.

ამ წყაროს შესახებ დამატებითი ინფორმაციისთვის ეწვიეთმასალების ინჟინერიის ინსტიტუტი ავსტრალაზია.

ნიკელმა ელემენტარული ფორმით ან სხვა ლითონებთან და მასალებთან შენადნობმა მნიშვნელოვანი წვლილი შეიტანა ჩვენს დღევანდელ საზოგადოებაში და გვპირდება, რომ გააგრძელებს მასალების მიწოდებას კიდევ უფრო მომთხოვნი მომავლისთვის. ნიკელი ყოველთვის სასიცოცხლო მნიშვნელობის ლითონი იყო სხვადასხვა ინდუსტრიისთვის იმ მარტივი მიზეზის გამო, რომ ის არის უაღრესად მრავალმხრივი მასალა, რომელიც შენადნობს სხვა მეტალებს.

ნიკელი არის მრავალმხრივი ელემენტი და შერწყმულია მეტალების უმეტესობასთან. ნიკელის შენადნობები არის შენადნობები, რომელთა ძირითადი ელემენტია ნიკელი. სრული მყარი ხსნადობა არსებობს ნიკელსა და სპილენძს შორის. რკინას, ქრომს და ნიკელს შორის ხსნადობის ფართო დიაპაზონი შესაძლებელს ხდის შენადნობების მრავალ კომბინაციას. მისმა მაღალმა მრავალფეროვნებამ, გამორჩეულ სითბოსა და კოროზიის წინააღმდეგობასთან ერთად, განაპირობა მისი გამოყენება აპლიკაციების მრავალფეროვან სპექტრში; როგორიცაა საჰაერო ხომალდის გაზის ტურბინები, ორთქლის ტურბინები ელექტროსადგურებში და მისი ფართო გამოყენება ენერგეტიკისა და ბირთვული ენერგიის ბაზრებზე.

ნიკელის შენადნობების გამოყენება და მახასიათებლები

Nიკელი და ნიკელის შენადნობიsგამოიყენება მრავალფეროვანი აპლიკაციებისთვის, რომელთა უმეტესობა მოიცავს კოროზიის წინააღმდეგობას და/ან სითბოს წინააღმდეგობას. ზოგიერთი მათგანი მოიცავს:

თვითმფრინავის გაზის ტურბინები
ორთქლის ტურბინის ელექტროსადგურები
სამედიცინო აპლიკაციები
ბირთვული ენერგიის სისტემები
ქიმიური და ნავთობქიმიური მრეწველობა
გათბობის და წინააღმდეგობის ნაწილები
იზოლატორები და აქტუატორები კომუნიკაციისთვის
მანქანის სანთლები
შედუღების სახარჯო მასალები
დენის კაბელები

რიგი სხვაგანაცხადები ნიკელის შენადნობებისთვისმოიცავს სპეციალური დანიშნულების ნიკელზე დაფუძნებული ან მაღალი ნიკელის შენადნობების უნიკალურ ფიზიკურ თვისებებს. ეს მოიცავს:

ელექტრული წინააღმდეგობის შენადნობები
ნიკელ-ქრომის შენადნობებიდანიკელ-ქრომი-რკინის შენადნობები
სპილენძ-ნიკელის შენადნობებიგათბობის კაბელებისთვის
თერმოწყვილების შენადნობებისენსორებისთვის და კაბელებისთვის
ნიკელის სპილენძის შენადნობებიქსოვა-ქსოვისათვის
რბილი მაგნიტური შენადნობები
კონტროლირებადი გაფართოების შენადნობები
შედუღების შემავსებლის მასალები
დუმეტის მავთულიშუშის ლითონის დალუქვისთვის
ნიკელ-მოოქროვილი ფოლადი
განათების შენადნობები

გამოქვეყნების დრო: აგვისტო-04-2021