Hợp kim niken

Hợp kim niken-đồng
Hợp kim niken-đồng thể hiện khả năng chống ăn mòn và bám bẩn đặc biệt trong môi trường nước mặn. Do đó, việc sử dụng rộng rãi của họ là phổ biến trong lĩnh vực hàng hải. Để tăng cường khả năng chống ăn mòn, sắt, thiếc và mangan đôi khi được kết hợp làm nguyên tố bổ sung. Các nguyên tố hợp kim còn lại chiếm một tỷ lệ nhỏ trong tổng khối lượng.

Hợp kim niken-sắt
Hợp kim niken-sắt có khả năng chống ăn mòn, dẻo và độ giãn nở thấp. Những hợp kim này là một nam châm mềm. Trong các thiết bị khoa học và máy biến áp phức tạp, các hợp kim này có độ giãn nở nhiệt thấp và đặc tính từ tính nhẹ.

Hợp kim niken-crom
Hợp kim niken crom bền và chống ăn mòn ở nhiệt độ cao. Chúng có điện trở cao. Hợp kim niken-crom là bộ phận làm nóng lý tưởng cho lò nướng và lò nướng bánh. Hợp kim niken-crom nóng chảy trên 1300 độ. Những hợp kim này chứa 70% niken.

Hợp kim niken-titan
Hợp kim niken-titan có khả năng chống ăn mòn và bền. Trạng thái hợp kim ghi nhớ hình dạng (SMA) của chúng khiến chúng trở nên hấp dẫn nhất. Trên nhiệt độ chuyển tiếp, chúng có thể được định hình. Nếu được làm nóng đến nhiệt độ chuyển tiếp, bộ phận sẽ trở lại hình dạng cũ. Thành phần của hợp kim quyết định nhiệt độ của sự thay đổi. Những hợp kim này rất hữu ích trong y học. Stent có thể được tiêm dạng nén nhưng có thể giãn nở trong cơ thể.

Hợp kim niken-crom-sắt
Hợp kim niken-crom-sắt có khả năng chống oxy hóa và ăn mòn ở nhiệt độ cao vì chúng kết hợp các thành phần này. Các hợp kim này cũng được đánh giá cao nhờ đặc tính rão và đứt vượt trội ở nhiệt độ cực cao. Các hợp kim này bao gồm tối thiểu 39,5% Sắt và thường chứa 30-35% Niken và 19-23% Crom.

Hợp kim niken-crom-molypden
Hợp kim niken-crom-molypden cũng có khả năng chống lại các axit khử như axit clohydric và axit sunfuric. Hợp kim này chứa niken, 15-17% molypden, 14.5-16.5% crom, 4-7% sắt, 3-4.5% vonfram và lượng mangan thấp hơn. Bộ trao đổi nhiệt, thiết bị bay hơi, bình phản ứng, lớp lót ngăn xếp kiểm soát ô nhiễm, ống dẫn và máy lọc sử dụng hợp kim này.

Do nhiệt độ làm việc cao đặc trưng của thiết bị máy bay hiệu suất cao, lĩnh vực hàng không vũ trụ là một trong những ngành sử dụng hợp kim gốc niken nhiều nhất. Các hợp kim như Inconel thường được sử dụng trong sản xuất cánh tuabin và các bộ phận của động cơ tên lửa.

Vật liệu chống ăn mòn thường xuyên cần thiết trong ngành chế biến hóa chất. Ngay cả khi được hợp kim với crom và niken, hợp kim có hàm lượng sắt cao có thể giảm khả năng chống ăn mòn, tuy nhiên bản thân hợp kim niken lại có khả năng chống ăn mòn đáng chú ý. Bể chứa, đường ống và máy trộn là một số ví dụ phổ biến về nơi sử dụng phương pháp này.

Lĩnh vực dầu khí bao gồm nhiều hoạt động khác nhau, từ khoan dầu đến lọc nhiên liệu và nhựa. Vì lý do này, điều quan trọng là phải tìm ra những vật liệu có thể chịu đựng được trong những điều kiện khắc nghiệt. Hợp kim niken hoạt động tốt trong những điều kiện như vậy. Máy bơm, đường ống, bình chứa áp suất và bộ trao đổi nhiệt chỉ là một vài trong số những ứng dụng phổ biến.

Ví dụ, các dụng cụ được sử dụng trong phẫu thuật phải có khả năng tồn tại khi chịu nhiệt độ cao hoặc dung môi ăn mòn để khử trùng. Hợp kim niken hoạt động đặc biệt tốt trong những điều kiện này. Stent được làm từ hợp kim ghi nhớ hình dạng như Nitinol® cũng khá phổ biến vì chúng có khả năng được cấy ghép ở dạng nén và sau đó mở rộng thành hình dạng mong muốn ngay khi đặt đúng vị trí. Cấy ghép chỉnh hình làm bằng hợp kim niken cũng được sử dụng.

Ăn mòn là một vấn đề phổ biến ở các vùng biển. Nhìn chung, nước muối và muối phun không thân thiện với hầu hết các hợp kim. Hợp kim niken, đặc biệt là hợp kim với đồng, có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong nước muối. Cánh quạt, máy bơm đáy tàu và van đều là những ví dụ về cách sử dụng phổ biến.

Để giảm thiểu tác động của sự thay đổi nhiệt độ đối với các ứng dụng nhạy cảm, một số thiết bị chính xác cần có hệ số giãn nở nhiệt rất nhỏ. Bịt kín trong ống tia X là một trong những ứng dụng như vậy. Hợp kim niken có độ giãn nở nhiệt tối thiểu đôi khi được sử dụng làm công tắc nhiệt độ khi kết hợp với các kim loại có độ giãn nở nhiệt mạnh dưới dạng dải lưỡng kim.