Le leghe di nichel e nichel puro sono distinte in composizione, proprietà e applicazioni, principalmente a causa della presenza di elementi in lega in quest'ultimo .
1. composizione
Inconel 625 (Ni-Cr-Mo-NB): ~ 61% Ni, 21 . 5% Cr, 9% Mo.
Monel 400 (Ni-Cu): ~ 67% Ni, 30% Cu .
Lega 718 (Inconel 718): ~ 52% Ni, 19% Cr, 18 . 5% Fe, 5% nb.
2. Proprietà meccaniche
Forza moderata: la resistenza alla trazione varia da ~ 310–550 mpa (45, 000 - 80, 000 psi); Stenzione di snervamento ~ 100–280 mpa (15, 000 - 40, 000 psi) .
Alta duttilità e malleabilità: facilmente formati, saldati o lavorati .
Bassa durezza: durezza di brinell ~ 60–80 hb .
Forza migliorata: gli elementi di lega di allega aumentano significativamente la forza ., ad esempio, la lega 718 ha una resistenza alla trazione fino a 1.400 mpa (203, 000 psi) dopo che il trattamento termico ha superato il nichel puro .}}}}}}}}}}}}}}}}.}
Resistenza a creep migliorata: critico per applicazioni ad alta temperatura (e . g ., motori a reazione), dove le leghe resistono alla deformazione sotto stress prolungato .
Ducilità variabile: alcune leghe (e . g ., Monel 400) rimangono duttili, mentre altre (e . g ., leghe indurite dalla precipitazione) sono più forti ma meno malleabili .}
3. Resistenza alla corrosione
Eccellente resistenza alle soluzioni alcaline (e . g ., soda caustica, NaOH) e ambienti di riduzione (E . g ., idrogeno gas) .}}}}
Buona resistenza all'acqua, all'acqua dolce e ad alcuni composti organici .
Scarsa resistenza agli acidi ossidanti (e . g ., acido nitrico) e ossidazione ad alta temperatura (poiché manca di cromo) .
Resistenza alla corrosione su misura basata su elementi legati:
Chromium (Cr) aggiunge resistenza all'ossidazione, ai gas ad alta temperatura e agli acidi ossidanti (E . G ., Inconel 625) .
Molybdenum (MO) migliora la resistenza alla corrosione della cornice e della fessura in ambienti ricchi di cloruro (E . g ., acqua di mare, come in lega 625) .}}}}}}}}}}}}}}
Copper (Cu) migliora la resistenza all'acido solforico e gli ambienti riducenti (E . G ., Monel 400) .
4. Performance ad alta temperatura
Mantiene una resistenza moderata fino a ~ 300 gradi (572 gradi F) ma si indebolisce significativamente a temperature più elevate (e . g ., maggiore o uguale a 600 gradi /1,112 gradi f) .
Incline all'ossidazione a temperature elevate (forma uno strato di ossido poroso che non riesce a proteggere il metallo di base) .
Progettato per la resistenza e la stabilità ad alta temperatura . Ad esempio:
La lega 718 mantiene forza fino a ~ 650 gradi (1.200 gradi F) a causa di Gamma-Prime (') precipitati .
Haynes 230 resiste all'ossidazione fino a ~ 1.200 gradi (2.192 gradi F) tramite un strato protettivo di ossido di cromo (cr₂o₃) .
5. Proprietà magnetiche
Leghe con contenuto di nichel elevato (e . g ., Monel 400, ~ 67% ni) sono debolmente ferromagnetici {{4}
Molti SuperAlloys (e . g ., Inconel 625, 61% ni) non sono magnetici a causa di elementi di lega (e . g ., Chromium) che interrompono l'ordine magnetico .
6. Applicazioni
Elaborazione chimica (serbatoi di soluzione alcalina, valvole) .
Componenti della batteria (batterie a nichel-cadmium) .
Applicazioni elettriche (elementi di riscaldamento, conduttori) .
Aerospace (pale della turbina a motore a reazione, usando la lega 718 per resistenza ad alta temperatura) .
Ingegneria marina (pompe per acqua di mare, usando Monel 400 per resistenza al cloruro) .
Oil and Gas (strumenti di fondo pozzo, usando Inconel 625 per corrosione e resistenza alla pressione) .
Il nichel puro offre una resistenza alla corrosione elevata e specifica ma la resistenza limitata e le prestazioni ad alta temperatura . leghe di nichel, al contrario, sono progettate con elementi in lega per offrire una resistenza maggiore, resistenza alla corrosione e stabilità termica, rendendole indispensabili in ambienti industriali estremi .
