镍合金按用途可分为:
(1)镍基精密合金:包括镍基软磁合金、镍基精密电阻合金和镍基电热合金等。的软磁合金是含镍80%左右的坡莫合金,其磁导率和起始磁导率高,矫顽力低,是电子工业中重要的铁芯材料。镍基精密电阻合金的主要合金元素是铬、铝、铜,这种合金具有较高的电阻率、较低的电阻率温度系数和良好的耐蚀性,用于制作电阻器。镍基电热合金是含铬20%的镍合金,具有良好的、抗腐蚀性能,可在1000~1100℃温度下长期使用。
(2)镍基形状记忆合金:含钛的镍合金。其回复温度是70℃,形状记忆效果好。少量改变镍钛成分比例,可使回复温度在30~100℃范围内变化。多用于制造航天器上使用的自动张开结构件、宇航工业用的自激励紧固件、生物医学上使用的人造心脏马达等。
镍由于具有良好的机械强度、延展性和很高的化学稳定性而广泛应用于不锈钢、电镀、电池、化工等领域,基本涵盖了从民用产品到航天航空、、潜艇、原子能反应堆等各个行业,成为发展现代航空工业、工业和建立人类高水平物质文化生活的现代化体系不可缺少的金属。
镍合金检测
合格的镍合金需要进行以下检测:
性能、盐雾试验、热膨胀系数、大气腐蚀、拉伸强度、疲劳强度、剪切强度、拉伸蠕变、应力松弛、断口分析、金相分析、弯曲试验等。
镍合金的种类
镍-铬-铁-钼“G”合金合金G-3的耐腐蚀能力在许多应用中都超过合金400、合金600和合金825。这种合金特别耐硫酸和不纯净磷酸的腐蚀,能够经受还原性和氧化性两种介质条件。后来开发的合金G-30焊接性能更好,耐腐蚀能力提高,特别是焊缝热影响区的耐蚀能力
镍-铬-钼“C”合金合金C-276是化学工业用于应对腐蚀性极强的介质条件(超出不锈钢的能力范畴)的合金材料,它在各种酸、酸性盐和其它各类腐蚀性化学物质中具有杰出的耐蚀能力。合金C-276在湿和次氯酸盐这样的恶劣环境中表现优异。由于合金C-276钼含量较高,因此它对氯离子引起的点蚀和缝隙腐蚀有很好的耐蚀能力。寻求比合金C-276冶金性能和耐腐蚀性能更好的材料的过程,促进了几种“C”系列合金的开发与商业化,它们是合金C-22、622、59、686和C-2000。这些合金的钼含量大致相当,而铬含量都大大高于合金C-276。某些牌号还含有钨或铜。这些次要合金元素对冶金性能和耐腐蚀性的影响是复杂的,本文不作论述。
镍-钼“B”合金合金B-2对具有还原性的硫酸、磷酸和盐酸有突出的耐腐蚀能力。它特别适用于全部浓度范围和温度高达沸点的盐酸设备。氧化性化学物质对这种合金的耐腐蚀性有不利的影响,尤其是溶液中作为杂质的铁离子和铜离子等强氧化剂。后来开发的合金B-3和合金B-4的性能比合金B-2更好,这些新牌号的一个好处是降低了加工中不良显微组织(可能造成脆化)的形成。
镍基合金复合板的品类及3例化热处理实例
由于镍基合金具有优良的耐腐蚀性,在化工设备、核工业、海洋工程、航天工业、制盐设备、环保工程等方面有着广泛的应用。但是,镍基合金含镍量高,故采用全金属的镍合金成本高昂。镍基合金复合板的出现,既降低了镍基合金使用的厚度即降低了成本,又用基础碳钢基层保证了结构的完整性和安全性,是20世纪六七十年以来伟大发明和材料新应用方向。
焊接是利用所产生的能量作为能源,使被焊接的金属形成牢固的固相结合的一种焊接方法。它既是一种重要的金属零件(构件)连接方法,又是一种基本的金属材料复合技术。焊接而成的金属复合材料具有单一金属的综合性能和很高的性能价格比,尤其是可以节约贵重稀缺金属。因此焊接在材料合成和加工领域具有的地位。
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