Nikel, bakır ve bakır-nikel bileşim, özellikler ve uygulamalarda farklıdır, ancak metalik malzemeler olarak bazı benzerlikleri paylaşırlar .
1. kompozisyon ve doğal oluşum
Bir geçiş metali olarak sınıflandırılan bir kimyasal eleman (atomik sayı 28) . Sily-beyaz, parlaktır ve doğal olarak pentlandit ve laterit gibi cevherlerde meydana gelir . nikel genellikle minerallerde demir ve sülfürle birlikte bulunur .
Saf nikel sünek, manyetik ve özellikle alkalin ortamlarda korozyona karşı oldukça dirençlidir .
Mükemmel elektriksel ve termal iletkenliği . ile bilinen kırmızı-kahverengi bir metal olan kimyasal bir eleman (atomik sayı 29), kalkopirit ve malakit gibi cevherlerde doğal olarak oluşur .
Saf bakır yumuşak, dövülebilir ve havaya maruz kaldığında yeşil bir patine (bakır oksit) oluşturur, bu da onu daha fazla korozyondan korur .
A solid solution alloy of copper and nickel, often with small additions of elements like iron, manganese, or zinc to enhance specific properties. Common ratios include Cu-10Ni, Cu-20Ni, and Cu-30Ni (e.g., Monel is a Daha yüksek nikel içeriğine sahip ni-cu alaşımı) .
Alaşım, nikelin korozyon direncini bakırın sünekliği ve termal iletkenlik ile birleştirir .
2. Mekanik ve Fiziksel Özellikler
Güç: Yüksek stresli uygulamalar için uygun hale getirerek yüksek gerilme mukavemeti (≈400-600 MPa) ve iyi süneklik .
Erime noktası: bakırdan daha yüksek olan 1.455 derece (2.651 derece f) .
Manyetizma: Oda sıcaklığında ferromanyetik (354 derecenin üzerinde manyetizmayı kaybeder, curie noktası) .
Korozyon direnci: havada oksidasyona direnir ve birçok aside (nitrik asit hariç) inerttir .
Güç: Nikelden daha yumuşak (Saf formda gerilme mukavemeti ≈220-250 MPa), ancak sünekliği kolay şekillendirme ve kablolama sağlar .
Erime noktası: 1,085 derece (1.985 derece f), nikelden daha düşük .
İletkenlik: En iyi elektriklerden biri (59 . 6 × 10⁶ s/m) ve termal iletkenler (401 w/m · k), sadece gümüşten ikincisi.
Korozyon direnci: havada koruyucu bir oksit tabakası oluşturur, ancak asidik veya amonyak açısından zengin ortamlarda korozyona karşı hassastır .
Güç: gerilme mukavemeti nikel içeriğine (e . g ., cu -30}}}}}}}}} {{.
Erime noktası: bakır ve nikel (e . g {. arasında, cu -10 ni, alaşım oranına bağlı olarak 1.200-1,250 derece), .})
İletkenlik: saf bakırdan daha düşük (e . g ., cu -30 ni, elektriksel iletkenliğe ~% 10 bakırdan% 10 ancak birçok çelikten daha yüksek .
Korozyon direnci: Saf bakır veya nikeli çok aşan deniz suyuna, tuz spreyine ve kimyasal ortamlara karşı olağanüstü direnç . Alaşım, bozulmayı önleyen kararlı, uçmayan bir oksit tabakası oluşturur .
3. korozyon davranışı
Deniz suyunda üstün korozyon direnci, alaşım . Deniz uygulamaları için ideal hale getirir, diğer birçok metalin aksine biyo -kaldırma (organizma bağlanması) ve çukurlamaya direnir
Nemli veya endüstriyel atmosferlerde, bakıra benzer ancak daha dayanıklı bir koruyucu oksit tabakası oluşturur ve derin penetrasyonu önler .
4. uygulamalar
Alaşım Ajanı: Paslanmaz çelik (E . G ., 304, 316), türbinler için süperaloylar ve Ni-cu alaşımları (Monel) .
Elektrokaplama: Metallerde dekoratif veya koruyucu kaplamalar için .
Piller: Nikel-cadmium (NI-CD) ve nikel-metal hidrit (NI-MH) Piller .
Kimyasal İşleme: Aşındırıcı Kimyasalları İşleme Ekipmanı .
Elektrik Sistemleri: Yüksek iletkenlik nedeniyle kablolama, transformatörler ve iletkenler .
Sıhhi Tesisat: Su Dağıtım için Borular ve Bağlantı Noktaları .
Isı Transferi: Radyatörler, Isı Eşanjörleri ve Klima Bobinleri .
Sanat ve mimari: heykeller, çatı kaplama ve dekoratif unsurlar (patine oluşumu nedeniyle) .
Deniz Mühendisliği: Gemi gövdeleri, kondenserler, deniz suyu boruları ve pervaneler (tuzlu su korozyonuna direnir) .
Endüstriyel Ekipman: Kimyasal Bitkilerde, Tuzdan Arındırma Sistemlerinde ve Açık Deniz Platformlarında Isı Eşanjörleri .
Elektrik Bileşenleri: Korozyona Dayanıklı Konektörler ve Sert Ortamlarda Parçalar .
Sikke: bazı madeni paralar (e . g ., ABD nikelleri, modern ABD nikelleri bakır kaplama çinko olmasına rağmen) .
5. maliyet ve kullanılabilirlik
Nikel: Sınırlı doğal rezervler ve karmaşık ekstraksiyon işlemleri nedeniyle bakırdan daha pahalı, özellikle yüksek saflıkta dereceler için .
Bakır: Nikelden daha bol ve daha ucuz, düşük maliyetli uygulamalarda yaygın olarak kullanılıyor .
Bakır-nikel: Saf bakırdan daha pahalı ancak Monel gibi yüksek nikel alaşımlardan daha ucuz, nikel içeriğine bağlı fiyatlarla (= daha yüksek maliyet) .
