Čistý nikel: Vzťahuje sa na komerčne čisté známky niklu (napr. NI200, NI201) s obsahom niklu 99,6% alebo vyššej. Sledovacie prvky sú obmedzené na malé množstvá uhlíka, železa, meď, mangán a kremík (zvyčajne v celkovej hodnote menej ako 0,4%). Tieto nečistoty nie sú úmyselne pridané, ale sú zvyšné zo spracovania.
Zliatiny niklu: Sú kovové materiály, kde nikel je primárnym prvkom (zvyčajne 50% alebo viac hmotnosti), ale úmyselne sa zmiešajú s inými prvkami (legovacími činidlami), ako je chróm, meď, molybdén, železo, titán, hliník alebo kobalt. Napríklad:
Monel 400 (zliatina niklu) obsahuje ~ 65% Ni a ~ 30% Cu.
Inconel 625 (zliatina niklu-chromium-molybdénu) zahŕňa ~ 61% Ni, 21% Cr a 9% Mo.
Čistý nikel: Vykazuje miernu pevnosť (pevnosť v ťahu ~ 345 MPa v žíhanej forme), ale vysoká ťažnosť a kladitnosť, čo umožňuje ľahkú prácu nachladnutia (napr. Ohýbanie, valcovanie). Jeho pevnosť sa významne znižuje pri zvýšených teplotách (nad 300 ° C/572 ° F) v dôsledku tepelného zmäkčenia.
Zliatiny niklu: Dosiahnite vylepšené mechanické vlastnosti prostredníctvom legovania:
Vyššia sila: Zliatiny ako Inconel 718 (pevnosť v ťahu ~ 1 400 MPa pri veku) sú oveľa silnejšie ako čistý nikel, a to vďaka čele posilňujúceho alebo zrážok z prvkov, ako je niobium alebo titán.
Zlepšený výkon vysokej teploty: Zliatiny s chrómom (napr. Inconel 600) si udržujú pevnosť pri teplotách presahujúcich 1 000 ° C (1 832 ° F), zatiaľ čo čistý nikel za týchto podmienok rýchlo oslabuje.
Lepší odpor pre tečúcu: Zliatiny niklu odolávajú postupnej deformácii (tečúce) pri dlhodobom napätí pri vysokých teplotách, čo je kritická značka pre komponenty turbíny.
Čistý nikel: Ponúka dobrú odolnosť voči neoxidizačným prostrediam, ako sú alkalis (napr. Hydroxid sodný), sladká voda a zriedenú kyselinu chlorovodíkovú pri nízkych teplotách. Je však zraniteľný voči oxidačným kyselinám (napr. Kyselina dusičná) a zlúčeniny síry s vysokým teplotou.
Zliatiny niklu: Sú skonštruované tak, aby odolali špecifickým korozívnym podmienkam:
Prídavky chrómu (napr. Inconel 625) zvyšujú rezistenciu na oxidáciu a plyny s vysokou teplotou.
Molybdén (napr. Hastelloy C-276) zlepšuje výkonnosť redukčných kyselín (napr. Kyselina sírová) a prostredia bohatých na chlorid.
Meď (napr. Monel 400) zvyšuje odolnosť voči morskej vode a kyseline sírovej, čím prevyšuje čistý nikel v morských alebo priemyselných prostrediach.
Čistý nikel: Oxiduje postupne pri teplotách nad 600 ° C (1 112 ° F) a je náchylný k grafitizácii (krehkosť zrážok uhlíka), keď je vystavená vysokému tepla na dlhšie obdobia, čím sa jeho použitie obmedzuje v extrémnom tepelnom prostredí.
Zliatiny niklu: Excel v stabilite s vysokou teplotou:
Zliatiny ako Hastelloy X udržiavajú štrukturálnu integritu pri 1 200 ° C (2 192 ° F) v dôsledku prídavkov chrómu a železa, ktoré tvoria ochranné oxidové vrstvy.
Super zliatiny (napr., Waspaloy) odolávajú tepelnú únavu a oxidáciu, vďaka čomu sú nevyhnutné v horúcich rezoch prúdového motora.
Čistý nikel: Používa sa v scenároch, kde je kľúčová vysoká čistota, ťažnosť alebo elektrická vodivosť, napríklad:
Komponenty batérie (alkalické elektródy batérie).
Chemické spracovateľské zariadenie pre alkalis.
Elektrické konektory a vodiče olovo.
Zliatiny niklu: Zamerané na náročné prostredia vyžadujúce špecializované vlastnosti:
Aerospace: Blades turbíny (Inconel 718), výfukové systémy (Hastelloy X).
Chemické spracovanie: reaktory (Hastelloy C-276) pre agresívne kyseliny.
Morské inžinierstvo: ventily morskej vody (Monel 400).
Generovanie energie: trubice kotla (Incoloy 800) pre vysokoteplotnú paru.
Čistý nikel je materiál s vysokou čistotou oceňovaný pre ťažnosť, vodivosť a mierny odpor korózie, ktorý je vhodný pre jednoduché aplikácie s nízkym stresom. Naopak, zliatiny niklu sú skonštruované s úmyselnými prvkami na legovanie, aby poskytovali vynikajúcu pevnosť, stabilitu s vysokou teplotou a cielená odolnosť proti korózii, čo umožňuje ich použitie v extrémnom priemyselnom prostredí, kde by zlyhal čistý nikel.
