آلیاژهای نیکل با خلوص بالا (Pure nickel) زیرمجموعهای از نیکل و آلیاژهای پایه نیکل هستند که در محیط های بسیار خورنده مقاومت به خوردگی خوبی از خود نشان میدهند .
انواع آلیاژهای نیکل دار با خلوص بالا
- نیکل خالص ، الکترولیت (حاوی ۹۹.۵۶ درصد نیکل) ، ساچمهها و پودرهای نیکل کربونیل (حاوی ۹۹.۹۵ درصد نیکل) .
- نیکل کارپذیر خالص تجاری (حاوی ۹۹.۶ تا ۹۹.۹۷ درصد نیکل) .
- آندهای نیکل (حاوی ۹۹.۳ درصد نیکل) .
آلیاژ ۲۰۰ نیکل یا نیکل ۲۰۰ (Nickel 200) ، آلیاژ ۲۰۱ نیکل یا نیکل ۲۰۱ (Nickel 201) ، آلیاژ پرمانیکل ۳۰۰ (Permanickel alloy 300) و آلیاژ دورانیکل ۳۰۱ (Duranickel alloy 301) در گروه آلیاژهای نیکل که خلوص بالایی دارند، قرار میگیرند .
خواص آلیاژهای نیکل دار با خلوص بالا
- مقاومت به خوردگی خوبی دارند .
- این آلیاژها دارای خواص مغناطیسی و مغناطوکشسانی (Magnetostrictive) هستند .
- رسانایی الکتریکی بالایی دارند .
- رسانایی حرارتی بالا دارند .
- فشار بخار این آلیاژها کم است .
- محتوای گاز کمی دارند .
ترکیب شیمیایی آلیاژهای پایه نیکل با خلوص بالا
جدول ۱ ترکیب شیمیایی برخی از آلیاژهای پایه نیکل دارای خلوص بالا را نشان میدهد .
جدول ۱ : ترکیب شیمیایی آلیاژهای پایه نیکل با خلوص بالا .
خواص مکانیکی آلیاژهای نیکل دار دارای خلوص بالا
خواص مکانیکی برخی از آلیاژهای پایه نیکل دارای خلوص بالا در جدول ۲ ارائه شده است .
جدول ۲ : خواص مکانیکی آلیاژهای Ni دارای خلوص بالا.
خواص نیکل خالص تجاری (Commercially pure nickel)
گریدهای نیکل خالص تجاری در مقایسه با سایر آلیاژهای نیکل دار خواص بهتری دارند .
این خواص عبارتند از :
- هدایت الکتریکی بالاتر
- دمای کوری (Curie temperature) بالاتر
- خواص مغناطوکشسانی بهتر
خواص نیکل ۲۰۰ (Nickel 200)
جدول ۳ خلاصهای از خواص نیکل ۲۰۰ را نشان میدهد .
جدول ۳ : خواص نیکل ۲۰۰ ، گرید خالص تجاری (۹۹.۶ درصد نیکل) .
خواص آلیاژ پرمانیکل ۳۰۰ (Permanickel alloy 300)
- بدلیل وجود عنصر منیزیم قابلیت پیرسختی دارد .
- بدلیل محتوای آلیاژی پایین ، بسیاری از خواص آن مشابه نیکل خالص است .
خواص آلیاژ دورانیکل ۳۰۱ (Duranickel alloy 301)
- این آلیاژها دارای قابلیت پیرسختی هستند .
- بدلیل وجود افزودنیهای آلومینیوم و تیتانیوم ، این آلیاژها قابلیت عملیات حرارتی بالایی دارند .
- این گرید از آلیاژهای نیکل خلوص بالا استحکام و سختی بالایی دارند .
- مقاومت به خوردگی این آلیاژ خوب است .
- آلیاژ دورانیکل تا دمای ۳۱۶ درجه سانتی گراد خواص فنری (Spring properties) خوبی از خود نشان میدهد .
کاربرد آلیاژهای پایه نیکل دارای خلوص بالا
- بدلیل حفظ خلوص مواد غذایی ، در جابجایی مواد غذایی استفاده میشوند .
- در ساخت الیاف مصنوعی کاربرد دارند .
- در کاربردهای ساخت و ساز بکار گرفته میشوند .
کاربردهای نیکل ۲۰۰
- در ساخت تجهیزات پردازش مواد غذایی .
- ساخت ظروف حمل و نقل مواد شیمیایی .
- ساخت قطعات الکتریکی و الکترونیکی .
- ساخت قطعات مورد استفاده در هوافضا و ساخت موشک .
- ساخت تجهیزات و لولههای در تماس با مواد خورنده .
- ساخت مبدلها .
شکل ۱ کاربرد آلیاژهای پایه نیکل با خلوص بالا را در کاربردهای الکترونیکی نشان میدهد .
شکل ۱ : کاربرد آلیاژهای پایه نیکل دارای خلوص بالا در باتری ها و اجزای الکترونیکی .
کاربردهای نیکل ۲۰۱ (نیکل سکه)
- کاربردهای دما بالا (بالاتر از ۳۶۰ درجه سانتی گراد) .
- ساخت سکهها .
- ساخت قایقهای سوخت .
- به اضافه برخی از کاربردهای نیکل ۲۰۰ .
شکل ۲ کاربرد آلیاژهای پایه نیکل با خلوص بالا را در ساخت سکه نشان میدهد .
شکل ۲ : کاربرد آلیاژهای نیکل دار در سکه .
کاربردهای آلیاژ پرمانیکل ۳۰۰ (Permanickel alloy 300)
- سیمهای سیم پیچ جانبی .
- دستگاههای مغناطوکشسانی .
- بازوهای تماس ترموستات .
- خازنهای حالت جامد .
- میلههای جانبی .
- دیافراگم .
- فنر .
- گیره .
- سلولهای سوختی .
کاربردهای آلیاژ دورانیکل ۳۰۱ (Duranickel alloy 301) زیرگروه آلیاژهای نیکل با خلوص بالا
- در ساخت قطعات پرس اکستروژن کاربرد دارد .
- در ساخت قالبهای مورد استفاده در صنعت شیشه بکار گرفته میشود .
- در ساخت گیرهها کاربرد دارد .
- یکی دیگر از کاربردهای آلیاژ دورانیکل دیافراگمها است .
- در ساخت فنرها مورد استفاده قرار میگیرد .
- و غیره .
آلیاژهای نیکل با خلوص بالا (Pure nickel) گروهی از آلیاژهای غیرآهنی هستند که خواصی مشابه فلز نیکل دارند . این آلیاژها رسانایی الکتریکی و حرارتی و مقاومت به خوردگی مطلوبی دارند . از این آلیاژها در ساخت قالبها ، باتریها ، سلولهای سوختی ، دیافراگمها ، سکهها و غیره استفاده میشود .
منابع
۱. Handbook of Materials Selection, Edited by MYER KUTZ
۲. https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=2193
۳. https://en.wikipedia.org/wiki/Nickel_(Canadian_coin)