Geschichte Nickellegierungen

Nickel hat die Eigenschaft der Auflösung in sich andere Metalle, wobei er nicht verlieren Ihre Vorteile, so dass Legierungen Wärmebeständigkeit und Formbarkeit. Aufgrund dieser Eigenschaft, eine große Anzahl von Nickellegierungen, die haben eine Reihe von Vorteilen. Nickel bildet mit anderen Metallen Feste Lösungen, die sich ферромагнетизмом, eine hohe Korrosionsbeständigkeit in aggressiven gasförmigen und flüssigen Umgebungen. Dabei in Legierungen fehlende аллотропические Verwandlung.

Seit dem Ende des XIX Jahrhunderts, wurden zu den immer beliebter Nickel-Kupfer-Legierungen mit hoher Duktilität, wertvollen elektrischen Eigenschaften und Beständigkeit gegen Korrosion. Legierungen des Typs Monel fanden die breiteste praktische Anwendung. Solche Legierungen zusammen mit куниалями zeichnen sich unter den strukturellen Materialien mit hoher chemischer Beständigkeit in Wasser -, Gas-Umgebungen, in starken Laugen und Säuren.

Ferromagnetische Legierungen (40−85% Ni + Fe) spielen eine wichtige Rolle in der Technik. Diese Legierungen gehören zu einer Klasse von magnetisch weichen Materialien. Unter Ihnen gibt es Sorten, die sich durch einen hohen Wert der magnetischen Permeabilität — пермаллой; Regelmäßigkeit, Qualität bei veränderten äußeren Bedingungen — перминвар; hoher magnetischer Permeabilität und einem maximalen magnetischen Sättigung — перменорм. Solche Legierungen sind weit verbreitet in fast allen Bereichen der Technik, wo eine hohe Empfindlichkeit Arbeitsaufgaben zu Schwankungen des Magnetfeldes.

Legierungen mit 45−55% Ni gefragt in versiegelten Kontakten zwischen Glas und Metall. Solche Legierungen, dotierte Co oder Cu, mit Glas haben nahezu gleicher Koeffizient der linearen thermischen Expansion.

Legierungen Ni + Co, die haben 4 oder 18% Nickel gehören zur Gruppe der magnetostriktiven Materialien. Solche Legierungen weisen eine hohe Korrosionsbeständigkeit Beständigkeit in Meer-und Flusswasser. In der Regel werden Sie Häufig für die Herstellung von гидроакустической Instrumentes.

Mit der Ankunft des zwanzigsten Jahrhunderts und der Entwicklung der Elektrotechnik wurde eine neue Klasse von Nickel-Legierungen. Hitzebeständigkeit des Metalls an der Luft sehr hoch, aber es kann verbessern Cr, Si, Al. Nickel-Legierungen mit Si, Al, Mn und Ni-Legierungen mit 10% Cr besitzen eine Hitzebeständigkeit in Kombination mit thermoelektrischen Eigenschaften. Die häufigsten Thermoelementen sind Chromel-алюмелевые Thermoelement, Sie werden in der Labortechnik und der Industrie. Auch Thermoelemente verwendet werden und aus копеля und хромеля.

Legierungen Ni c Cr, nennt man нихромы. Diese Legierungen hitzebeständige und weit verbreitet in der Technik. Aber immer noch sehr beliebt нихромы Nickelgehalt von etwa 80%. Sie gelten als die жаростойкими industriellen Legierungen, aber nur bis zum хромалей. Damit verbilligen нихромы Stahl reduzieren Ihren Gehalt an Nickel, somit gibt es ферронихромы. In ферронихромах ein großer Teil des Nickels durch Eisen. Die häufigste Zusammensetzung enthält 60% Ni, 15% Cr, 25% Fe.

Im Vergleich zu нихромами ферронихромы eine geringere Beständigkeit und Betriebssicherheit werden bei niedrigeren Temperaturen. Es ist erwähnenswert, dass нихромы und ферронихромы haben einen sehr hohen elektrischen Widerstand von etwa 1,05−1,4 Mikro-OHM·mm2/M. Zusammen mit хромалями Sie sind die wichtigsten Klassen von Legierungen, die verwendet werden für die Herstellung von Hochtemperatur-elektrische Heizungen. In der Regel verwenden нихромы, die легированы Silizium, bis zu etwa 1,5%, zusammen mit Metallen wie seltenen Erden und der Erdalkalimetalle. Temperaturgrenze нихромов dieses Typs beträgt 1200 °C, und bei einigen Marken bis zu 1250 °C. die Konkurrenz нихромам срставляют жаростойки Legierungen, in denen enthält 15−30% Cr und bis zu 4% Al. Legierungen, dotierte Si sind nicht so hitzebeständig. Aber aus Chrom-Legierungen, legierte Aluminium ist viel schwieriger eine homogene Zusammensetzung Klebeband oder Draht für einen zuverlässigen Betrieb von elektrischen Heizungen wurde. Aus diesem Grund ähnliche Legierungen dienen hauptsächlich bei der Herstellung von hitzebeständigen Teile mit einer zulässigen Betriebstemperatur von bis zu 1250 °C, nicht unter großen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind.

Während des 2. Weltkrieges in Großbritannien begann die Produktion нимоников — hitzebeständige Legierungen Ni — Cr — Ti — Al. Diese Legierungen Besondere Stärke ergeben sich durch die Chrom-Legierung 2,5% Titan und 1,2%Aluminium. Diese Legierungen übertreffen нихромы und legierte Stähle für Hochtemperatur-Festigkeit zu verleihen. Bisher verwendete Stahl, fehlerfreie bis t° 750−800°C. die Entstehung нимоников eröffnet die ära der Flugzeug-Gasturbinentriebwerke. In kurzer Zeit wurde eine große Anzahl von сложнолегированных Legierungen, die sich zum нимоникам. Diese Legierungen mit Ti, Al, Nb, Ce, La, In, Zr. Ihre Betriebstemperatur bis zu 1000°C… Nachteilige Auswirkungen auf die Qualität der Legierungen усложненное Dotierung — verschlechtert sich die Fähigkeit von Legierungen zu heiß Druck Verarbeitung. Nicht zu übersehen, dass Schmiedeeisen und legierte Gießereien Legierungen, erhielten Ihre Anerkennung gerade durch die hohe Hochtemperatur-Festigkeit zu verleihen. Aber bei diesem Guss-Legierungen unterscheiden sich nicht sehr homogene Struktur, die im Zusammenhang mit dem geht die Streuung der Eigenschaften. Für die Suche nach der optimalen Zusammensetzung der in die Legierungen wurden refraktäre Oxide von Thorium, Zirkonium und Aluminium, sowie andere verbindungen. Am besten war die Nickellegierung mit высокодисперсными Thorium Oxide.

Eine sehr wichtige Rolle in der Technik spielen dotierte Legierungen Ni — Mn, Ni — Cr, Ni — Mo. Diese Legierungen haben wertvolle elektrische Eigenschaften: hohe elektrische Widerstand auf einen niedrigen Wert des Koeffizienten der thermischen Ausdehnung, und gepaart mit Kupfer besitzen geringem Wert Thermo-EMK. Diese Legierungen schlechter als манганину zweitgrößten Koeffizienten der thermischen elektrischen Widerstand im Bereich von innen-Temperaturen, aber einen 3−4 mal größeren spezifischen elektrischen Widerstand. Solche Legierungen werden für kleine Resistive Elemente, die eine Konstante elektrische Eigenschaften während des gesamten Lebenszyklus. Diese Elemente bestehen aus einer dünnen Folie oder микропроволоки Dicke von 5 bis 20 µm. Für die Herstellung von raumsparenden тензорезисторов verwenden Legierungen Ni — Cr oder Ni — Mo. Bei diesen Legierungen geht die lineare Abhängigkeit der änderung des elektrischen Widerstands von der Größe der elastischen Verformung.

Chemische Apparatur arbeitet oft in aggressiven Umgebungen Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäure Säuren in verschiedenen Konzentrationen bei einer Temperatur, die möglichst nahe an den Siedepunkt. Legierungen Ni — Cr — Mo, Ni — Mo — im Ausland bekannt als халстелой und реманит. Auf dem Territorium der UdSSR werden diese Legierungen sind bekannt unter den Marken H70M28, Х15Н65М16 IN Н70М28Ф, Х15Н55М16 V. Diese Legierungen für Korrosionsbeständigkeit übertreffen alle bekannten Stahl.

In der Praxis ist noch vieles Nickel-Legierungen mit Fe und Mo und Cr, sowie mit anderen Elementen, die die gewünschte Kombination von mechanischen und physikalisch-chemischen Eigenschaften. So erhalten korrosionsbeständige Legierungen für Federn und Hartmetalle für Briefmarken, sowie viele andere. Neben den aufgeführten Legierungen Nickel enthalten andere Metalle, wie Komponente.

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