Čisti nikelj: Nanaša se na komercialno čiste nikljene ocene (npr. Ni200, NI201) z vsebnostjo niklja 99,6% ali več. Elementi v sledovih so omejeni na majhne količine ogljika, železa, bakra, mangana in silicija (običajno v skupni vrednosti manj kot 0,4%). Te nečistoče niso namerno dodane, ampak so ostane od obdelave.
Nikelj zlitine: Ali so kovinski materiali, kjer je nikelj glavni element (ponavadi 50% ali več po teži), vendar se namerno meša z drugimi elementi (zlitina), kot so krom, baker, molibden, železo, titanij, aluminij ali kobalt. Na primer:
Monel 400 (zlitina niklja-bakra) vsebuje ~ 65% Ni in ~ 30% Cu.
Inconel 625 (zlitina niklja-kromium-molibdena) vključuje ~ 61% NI, 21% CR in 9% Mo.
Čisti nikelj: Ima zmerno trdnost (natezna trdnost ~ 345 MPa v žarjeni obliki), vendar visoka duktilnost in pokvarljivost, kar omogoča enostavno hladno delo (npr. Upogibanje, valjanje). Njegova trdnost se pri povišanih temperaturah (nad 300 ° C/572 ° F) znatno zmanjša zaradi toplotnega mehčanja.
Nikelj zlitine: Dosegajte izboljšane mehanske lastnosti z legiranjem:
Višja moč: Zlitine, kot je Inconel 718 (natezna trdnost ~ 1.400 MPa, ko se stara), so veliko močnejše od čistega niklja, zahvaljujoč krepitvi trdne raztopine ali utrjevanju padavin iz elementov, kot sta Niobium ali Titanium.
Izboljšana visokotemperatura: Zlitine s kromom (npr. Inconel 600) ohranjajo trdnost pri temperaturah, ki presegajo 1.000 ° C (1,832 ° F), medtem ko čisti nikelj v takšnih pogojih hitro oslabi.
Boljša odpornost na lezenje: Nikelj zlitine se pri dolgotrajnem stresu pri visokih temperaturah upirajo postopni deformaciji (lezenju), kar je kritična lastnost za sestavne dele turbine.
Čisti nikelj: Ponuja dobro odpornost na ne oksidirajoča okolja, kot so alkaliji (npr. Natrijev hidroksid), sladka voda in razredčena klorovodiko pri nizkih temperaturah. Vendar je ranljiva za oksidacijske kisline (npr. Dušikova kislina) in visokotemperaturne žveplove spojine.
Nikelj zlitine: So zasnovani tako, da vzdržijo posebne jedke pogoje:
Kromijevi dodatki (npr. Inconel 625) povečujejo odpornost na oksidacijo in visokotemperaturne pline.
Molibden (npr. Hastelloy C-276) izboljšuje delovanje zmanjšanja kislin (npr. Žveplova kislina) in okolja, bogatih s kloridom.
Baker (npr. Monel 400) povečuje odpornost proti morski vodi in žveplovi kislini, kar presega čistega niklja v morskih ali industrijskih okoljih.
Čisti nikelj: Oksidira postopoma pri temperaturah nad 600 ° C (1,112 ° F) in je nagnjena k grafitizaciji (krhkast iz ogljikovih padavin), kadar je izpostavljena visoki vročini za daljše obdobje, kar omejuje njegovo uporabo v ekstremnih toplotnih okoljih.
Nikelj zlitine: Excel v visokotemperaturni stabilnosti:
Zlitine, kot je Hastelloy X, ohranjajo strukturno celovitost pri 1.200 ° C (2.192 ° F) zaradi dodajanja kroma in železa, ki tvorijo zaščitne oksidne plasti.
Superni (npr. Waspaloy) se upirajo toplotni utrujenosti in oksidaciji, zaradi česar so nepogrešljivi v vročih odsekih Jet Engine.
Čisti nikelj: Uporablja se v scenarijih, kjer so ključne visoke čistosti, duktilnosti ali električne prevodnosti, kot so:
Komponente baterije (alkalne baterijske elektrode).
Oprema za kemično predelavo za alkalije.
Električni konektorji in svinčene žice.
Nikelj zlitine: Usmerjeno v zahtevna okolja, ki zahtevajo specializirane lastnosti:
Aerospace: turbinske rezila (Inconel 718), izpušni sistemi (Hastelloy X).
Kemična obdelava: reaktorji (Hastelloy C-276) za agresivne kisline.
Pomorski inženiring: morske voda (Monel 400).
Proizvodnja električne energije: kotlovne cevi (Incoloy 800) za visokotemperaturno paro.
Čisti nikelj je material z visoko čistostjo, ki je vreden duktilnosti, prevodnosti in zmerne korozijske odpornosti, primeren za preproste aplikacije z nizkim stresom. Nikljeve zlitine so v nasprotju s tem zasnovane z namernimi legirnimi elementi, da bi zagotovili vrhunsko moč, visokotemperaturno stabilnost in ciljno korozijsko odpornost, kar omogoča njihovo uporabo v ekstremnih industrijskih okoljih, kjer čisti nikelj ne bo uspel.
