سبائك النيكل للسبائك ذات درجة الحرارة العالية
سبائك النيكل
تشير السبائك ذات درجة الحرارة العالية إلى نوع من المواد المعدنية التي تعتمد على الحديد والنيكل والكوبالت والتي يمكن أن تعمل في درجات حرارة عالية تزيد عن 600 درجة وتحت ضغط معين لفترة طويلة، ولها قوة عالية في درجات الحرارة العالية، ومقاومة جيدة للأكسدة، و مقاومة التآكل الساخن. وأداء التعب الجيد وصلابة الكسر وغيرها من الخصائص الشاملة، يطلق عليها اسم السبائك الفائقة في أوروبا والولايات المتحدة. يتم استخدامه عادة للمكونات التي تعمل تحت درجة حرارة عالية (600 ~ 1200 درجة) وظروف الإجهاد المعقدة لفترة طويلة.
تعد السبائك القائمة على النيكل حاليًا أكثر السبائك ذات درجات الحرارة العالية استخدامًا على نطاق واسع وتستخدم بشكل رئيسي في بيئات العمل مثل درجات الحرارة المرتفعة والأحماض القوية أو القلوية والأكسدة القوية. بدأ تطويرها واستخدامها في أواخر ثلاثينيات القرن العشرين على خلفية أن ظهور الطائرات النفاثة فرض متطلبات أعلى على أداء السبائك ذات درجة الحرارة العالية. ستقدم هذه المقالة السبائك القائمة على النيكل من الجوانب التالية.
يكتب
مقسمة حسب الأداء:
سبائك النيكل المقاومة للتآكل: عناصر السبائك الرئيسية هي النحاس والكروم والموليبدينوم. إنه يتمتع بأداء شامل جيد ويمكنه مقاومة التآكل الحمضي والتآكل الناتج عن الإجهاد. تشمل بشكل أساسي سبائك النيكل والنحاس (Ni-Cu) (سبائك المونيل)، وسبائك النيكل والكروم (Ni-Cr) (سبائك مقاومة للحرارة قائمة على النيكل، Incoloy، سلسلة Inconel)، وسبائك النيكل والموليبدينوم (Ni-Mo) ( سلسلة Hastelloy B)، وسبائك النيكل والكروم والموليبدينوم (Ni-Cr-Mo) (سلسلة Hastelloy C بشكل أساسي)، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، يعد النيكل النقي أيضًا ممثلًا نموذجيًا للسبائك المقاومة للتآكل القائمة على النيكل.
سبائك النيكل المقاومة للتآكل: عناصر السبائك الرئيسية هي الكروم والموليبدينوم والتنغستن، وتحتوي أيضًا على كميات صغيرة من النيوبيوم والتنتالوم والإنديوم. بالإضافة إلى مقاومته للتآكل، فإنه يتميز أيضًا بخصائص جيدة مضادة للأكسدة والتآكل وخصائص اللحام.
السبائك الدقيقة القائمة على النيكل: بما في ذلك السبائك المغناطيسية الناعمة القائمة على النيكل، وسبائك المقاومة الدقيقة القائمة على النيكل والسبائك الكهروحرارية القائمة على النيكل، وما إلى ذلك. والسبائك المغناطيسية الناعمة الأكثر استخدامًا هي Permalloy، والتي تحتوي على حوالي 80٪ من النيكل. لديها أقصى نفاذية مغناطيسية عالية ونفاذية مغناطيسية أولية وقوة قسرية منخفضة. إنها مادة حديدية أساسية مهمة في صناعة الإلكترونيات. عناصر صناعة السبائك الرئيسية لسبائك المقاومة الدقيقة القائمة على النيكل هي الكروم والألومنيوم والنحاس. تتميز هذه السبيكة بمقاومة عالية ومعامل مقاومة لدرجة الحرارة المنخفضة ومقاومة جيدة للتآكل، وتستخدم في صنع المقاومات. سبيكة التسخين الكهربائي القائمة على النيكل عبارة عن سبيكة نيكل تحتوي على 20% من الكروم. يتميز بخصائص جيدة مضادة للأكسدة ومضادة للتآكل ويمكن استخدامه لفترة طويلة في درجات حرارة تتراوح من 1000 إلى 1100 درجة.
سبيكة الذاكرة القائمة على النيكل: سبيكة نيكل تحتوي على 50% تيتانيوم. درجة حرارة الاسترداد هي 70 درجة وتأثير ذاكرة الشكل جيد. يمكن أن يؤدي تغيير بسيط في نسبة مكونات النيكل والتيتانيوم إلى تغيير درجة حرارة الاسترداد في حدود 30 إلى 100 درجة.
