純鎳作為一種金屬材料,在許多腐蝕環(huán)境中具有良好的耐蝕性,但在某些條件下卻存在一些缺點(diǎn)。那么,為什么我們需要鎳基耐蝕合金呢?讓我們深入了解一下。
純鎳的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在其高塑性和良好的韌性上。在弱還原性酸介質(zhì)、各種濃度的堿性介質(zhì)以及高溫氣體中,如氣態(tài)氟、氯及其氫化物(如HF、HCl)中,純鎳都展現(xiàn)出相當(dāng)好的耐蝕性。因此,純鎳本身就是一種耐腐蝕的金屬材料。
然而,純鎳在較高溫度和較高濃度的還原性酸介質(zhì)中的耐蝕性有待提高。尤其是在耐氧化性酸、耐含鹵素離子的大氣、水和各種酸以及抗高溫氧化、硫化等方面,純鎳存在嚴(yán)重的缺點(diǎn)。此外,純鎳的強(qiáng)度和硬度也有待進(jìn)一步提高。
為了克服純鎳的缺點(diǎn)并滿足特定工業(yè)領(lǐng)域?qū)Σ牧闲阅艿囊螅嚮臀g合金應(yīng)運(yùn)而生。這些合金通過向鎳中添加其他合金元素,如鉻、鉬、銅、鎢、硅和鋁等,可以顯著改善材料的性能。這些合金元素在鎳中的溶解度比在鐵中大得多,有些元素甚至可以無限固溶于鎳中。通過固溶強(qiáng)化或時效強(qiáng)化,鎳基耐蝕合金的強(qiáng)度得到顯著提高。
鎳基耐蝕合金的發(fā)展經(jīng)歷了一個世紀(jì)以上的歷程。從1905年第一個鎳銅合金問世開始,至今已有數(shù)十種牌號的鎳基耐蝕合金。這些合金根據(jù)其成分和性能特點(diǎn)分為鎳銅型、鎳鉻型、鎳鉬型、鎳鉻鉬(鎢)型和鎳鉻鉬銅型等系列。這些合金不僅保留了純鎳的優(yōu)點(diǎn),同時還綜合了其他合金元素的出色性能。
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