Paduan Nikel dan Nikel Murni

Paduan nikel dan nikel murni berbeda dalam komposisi, sifat, dan aplikasi, terutama karena adanya elemen paduan dalam yang terakhir .

1. komposisi

Nikel murni:
Refers to metals with a very high nickel content (typically>=99% nickel), with minimal impurities (e.g., carbon, iron, sulfur). Examples include Nickel 200 (99.6% Ni,<=0.15% C) and Nickel 201 (99,6% Ni, kurang dari atau sama dengan 0,02% C, lebih rendah karbon dari 200). Ini "murni secara komersial" daripada 100% murni, karena elemen jejak tidak dapat dihindari dalam produksi.

Paduan Nikel:
Paduan di mana nikel adalah elemen utama (biasanya lebih besar dari atau sama dengan 50% Ni) yang dicampur dengan logam atau elemen lain untuk meningkatkan sifat spesifik . elemen paduan umum termasuk kromium (CR), besi (Fe),} evel (COPPER (CU), co) {co) {co) {co) {co) {co), co), co) {co), co) {co), co), co) {co), co), co) {co), co), co) {{co), co), co), co) {{co), co), co), co) {{aluminum), co) {

Inconel 625 (Ni-Cr-Mo-NB): ~ 61% Ni, 21 . 5% Cr, 9% Mo.

Monel 400 (Ni-Cu): ~ 67% Ni, 30% Cu .

Paduan 718 (Inconel 718): ~ 52% Ni, 19% Cr, 18 . 5% Fe, 5% NB.

2. Properti mekanis

Nikel murni:

Kekuatan moderat: Kekuatan tarik berkisar dari ~ 310–550 MPa (45, 000 - 80, 000 psi); Kekuatan Yield ~ 100–280 MPa (15, 000 - 40, 000 psi) .

Daktilitas tinggi dan kelenturan: mudah dibentuk, dilas, atau mesin .

Kekerasan Rendah: Brinell Hardness ~ 60–80 HB .

Paduan Nikel:

Kekuatan yang Ditingkatkan: Elemen paduan secara signifikan meningkatkan kekuatan . misalnya, Alloy 718 memiliki kekuatan tarik hingga 1.400 MPa (203, 000 psi) setelah perlakuan panas yang melebihi nikel murni .

Peningkatan resistensi creep: penting untuk aplikasi suhu tinggi (e . g ., mesin jet), di mana paduan menahan deformasi di bawah stres yang berkepanjangan .

Variabel Dactility: Beberapa paduan (e . g ., monel 400) tetap ulet, sedangkan yang lain (e . g ., alloy yang dikerjakan oleh presipitasi) lebih kuat tetapi kurang mudah ditempuh. {6} evely adalah presipitasi) lebih kuat tetapi kurang lunak {6} {6} {6} evelicitation lebih kuat

info-439-437 info-442-440

info-442-440 info-447-442

3. resistensi korosi

Nikel murni:

Resistensi yang sangat baik terhadap solusi alkali (e . g ., soda kaustik, naoh) dan lingkungan pereduksi (e {. g ., gas hidrogen) .

Resistensi yang baik terhadap air, air tawar, dan beberapa senyawa organik .

Resistensi yang buruk terhadap asam pengoksidasi (e . g ., asam nitrat) dan oksidasi suhu tinggi (karena tidak memiliki kromium) .

Paduan Nikel:

Resistensi korosi yang disesuaikan berdasarkan elemen paduan:

Chromium (CR) menambahkan resistensi pada oksidasi, gas suhu tinggi, dan asam pengoksidasi (e . g ., Inconel 625) .

Molybdenum (MO) meningkatkan resistensi terhadap korosi pitting dan celah di lingkungan yang kaya klorida (e . g ., air laut, seperti dalam paduan 625) .

Tembaga (cu) meningkatkan resistensi terhadap asam sulfat dan lingkungan pereduksi (e . g ., monel 400) .

4. kinerja suhu tinggi

Nikel murni:

Mempertahankan kekuatan sedang hingga ~ 300 derajat (572 derajat f) tetapi melemah secara signifikan pada suhu yang lebih tinggi (e . g ., lebih besar dari atau sama dengan 600 derajat /1.112 derajat f) .

Rentan terhadap oksidasi pada suhu tinggi (membentuk lapisan oksida berpori yang gagal melindungi logam dasar) .

Paduan Nikel:

Dirancang untuk kekuatan dan stabilitas suhu tinggi . misalnya:

Paduan 718 mempertahankan kekuatan hingga ~ 650 derajat (1.200 derajat f) karena endapan gamma-prime (') .

Haynes 230 menolak oksidasi hingga ~ 1.200 derajat (2.192 derajat f) melalui kromium oksida (cr₂o₃) lapisan pelindung .

5. Properti magnetik

Nikel murni:
Feromagnetik pada suhu kamar (tertarik pada magnet) tetapi kehilangan magnet di atas suhu curie (~ 358 derajat /676 derajat f) .

Paduan Nikel:
Perilaku magnetik bervariasi:

Paduan dengan konten nikel tinggi (e . g ., monel 400, ~ 67% ni) lemah ferromagnetic .

Banyak superallys (e . g ., Inconel 625, 61% ni) adalah non-magnetik karena elemen paduan (e . g., chromium) yang mengganggu magnetik . {6} {7} {} {} {} {{7}

6. Aplikasi

Nikel murni:
Digunakan di mana kemurnian nikel tinggi dan resistensi korosi di lingkungan tertentu sangat penting, seperti:

Pemrosesan kimia (tangki larutan alkali, katup) .

Komponen baterai (baterai nikel-kadmium) .

Aplikasi listrik (elemen pemanas, konduktor) .

Paduan Nikel:
Diterapkan di lingkungan yang menuntut yang membutuhkan sifat khusus:

Aerospace (bilah turbin mesin jet, menggunakan paduan 718 untuk kekuatan suhu tinggi) .

Teknik Laut (pompa air laut, menggunakan Monel 400 untuk resistensi klorida) .

Oli dan gas (alat downhole, menggunakan Inconel 625 untuk korosi dan ketahanan tekanan) .

Pure Nickel menawarkan kemurnian tinggi dan resistensi korosi spesifik tetapi kekuatan terbatas dan kinerja suhu tinggi . paduan nikel, sebaliknya, direkayasa dengan elemen paduan untuk memberikan kekuatan yang ditingkatkan, resistensi korosi, dan stabilitas termal, membuatnya sangat diperlukan di lingkungan industri yang ekstrem .