镍合金-不锈钢，镍铜合金，镍铬合金，低膨胀合金和磁性合金

镍合金因其耐腐蚀、高温强度和特殊的磁性和热膨胀性能而得到广泛应用。

使用的主要合金类型有：

•铁镍铬合金

•不锈钢

•铜-镍合金和镍-铜合金

•镍铬合金和镍铬铁合金

•低膨胀合金

•磁性合金

不锈钢

大多数不锈钢含有8-10%的镍。在任何情况下，都是铬和镍的结合在起作用。不锈钢也是一种有用的阻燃材料，因为它能在高温下保持比结构钢的强度。亚博网站下载

最常见的不锈钢是含有8%镍和18%铬的304级和平衡铁。这是用于勺子、叉子、平底锅和厨房水槽等常见物品。在需要额外的耐腐蚀性能的地方，如船用屋顶，可使用316型。它的镍和铬含量与304差不多，但添加了3%的钼。平衡又是铁的。

还有许多其他不锈钢可以满足工程师和建筑师的广泛需求。

镍铜合金

这些合金有时被称为蒙乃尔或者尼科罗斯并含有镍和铜以及少量的铁和锰。典型的合金是400级(UNS N04400)。其中镍含量最低为63%，铜含量为28-34%，锰含量最高为2%，铁含量最高为2.5%。也有少量的杂质保持在有限的值，以确保金属的性能不受损害。

与纯镍相比，这些合金用于要求更高强度的地方。它们有更广泛的抗腐蚀环境，但在一些特殊应用，如强碱污染，镍将是更好的。

它们广泛应用于需要较长无腐蚀寿命的炼油和海洋应用。由于其良好的导热性，通常用于海水为相关流体之一的热交换器。

镍铬基合金

这些合金广泛用于需要耐热性和/或耐腐蚀性的应用中。在该集团的一些成员国，条件要求较低，一些镍被铁取代，以降低总体成本

金属在高温下由于氧化(结垢)和强度损失而失效。这类合金的设计是为了抵抗来自这两种机制的失效。镍合金不适用于高温富硫环境。

在耐腐蚀性能显著的地方，钼被用作合金添加剂。

这组合金经常在商品名规范下出售，但大多数都列在统一编号系统中。普通的商品名称是哈氏合金、INCOLOY、INCONEL、NICROFER和NIMONIC，

这些组中最近的合金也具有广泛的辅助元件，以提供特殊的性能 - 其中一些可以是非常复杂的并且需要非常紧密地控制组成和热处理。

表格1。一些常见的镍合金的组成。

表2。一些常见镍合金的典型性质。

此清单远非详尽无遗，应在特殊的高温或腐蚀性情况下进行查询。

所有金属在高温下的应力和制造形式的压力下，组分可能变形。这种变形可能导致失败。镍合金具有比大多数合金更高的强度和较长的寿命。这使得它们成为燃气轮机中的叶片和磁盘的零件。然而，设计人员必须确定每个组件的预期寿命，并在设计中使用适当的蠕变和破裂强度。

低膨胀合金

有一组镍铁“可控膨胀”合金，其膨胀系数较低且在一定温度范围内保持恒定。

这些合金广泛应用于机械性能随温度变化可能造成问题的地方，如精密弹簧。合金也用于需要金属/玻璃密封的地方。

一个例子是含有48%镍和平衡铁的合金(UNS K94800)。这种合金的膨胀系数如下:

20-100°C: 8.5 x 10^-6m / m。°C
20-400摄氏度：8.3-9.3 x 10^-6m / m。°C

这种合金具有与钠石灰玻璃和软铅玻璃相匹配的膨胀系数，因此提供了一种良好的玻璃/金属密封，不会因为两种材料之间的膨胀差异而开裂。亚博网站下载

磁性合金

要求使用高磁导率的材料，以尽量减少产生强磁场所需的功率亚博网站下载，例如录音机磁头所需的功率和精密阴极射线显示设备周围的磁屏蔽功率。

这些高渗透性材料是基于镍的复杂合金，具有多种成分亚博网站下载可能性。典型的成分可能是：70-80%的镍、少量的钼和/或铜以及平衡的铁。这种合金的最大相对渗透率预计在50000到100000之间。该组的常见商品名为MU-METAL和坡莫合金。

还要求材料在一定磁通密度范围内具有恒定磁导率。这在电话设备和电气亚博网站下载装配工中是必需的，因为渗透率的变化会导致变形。这些合金通常被称为PERMINVAR合金，其成分约为45%镍、30%铁和25%钴。app亚博体育

镍合金的商号和所有人

HASTELLOY是Haynes Intl的注册商标名。

INCOLOY、INCONEL、MONEL和NIMONIC是INCO系列公司的注册商标名。

Invar是imphy s.a的注册商标。

MU-METAL是电信金属有限公司的注册商标

NICORROS和NICROFER是克虏伯UM GmbH的注册商标

来源:摘自《工程材料手册》亚博网站下载^th版本

有关此来源的更多信息，请访问澳大利亚材料工程研究所亚博网站下载．