以鎳為基體加入其他元素而構(gòu)成的有色合金。按用途分為:①鎳基高溫合金。主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中鉻起抗氧化和抗腐蝕作用,其他元素起強化作用。在650~1000℃(嘉旺金屬)高溫下有較高的強度和抗氧化、抗燃?xì)飧g能力,是高溫合金中應(yīng)用最廣、高溫強度最高的一類合金。用于制造航空發(fā)動機葉片和火箭發(fā)動機、核反應(yīng)堆、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備上的高溫零部件。②鎳基耐蝕合金。主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有良好的綜合性能,可耐各種酸腐蝕和應(yīng)力腐蝕。最早應(yīng)用的是鎳銅合金,又稱蒙乃爾合金;此外還有鎳鉻合金、鎳鉬合金、鎳鉻鉬合金等。用于制造各種耐腐蝕零部件。③鎳基耐磨合金。主要合金元素是鉻、鉬、鎢,還含有少量的鈮、鉭和銦。除具有耐磨性能外,其抗氧化、耐腐蝕、焊接性能也好??芍圃炷湍チ悴考?,也可作為包覆材料,通過堆焊和噴涂工藝將其包覆在其他基體材料表面。④鎳基精密合金。包括鎳基軟磁合金、鎳基精密電阻合金和鎳基電熱合金等。最常用的軟磁合金是含鎳80%左右的玻莫合金,其最大磁導(dǎo)率和起始磁導(dǎo)率高,矯頑力低,是電子工業(yè)中重要的鐵芯材料。鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁、銅,這種合金具有較高的電阻率、較低的電阻率溫度系數(shù)和良好的耐蝕性,用于制作電阻器。鎳基電熱合金是含鉻20%的鎳合金,具有良好的抗氧化、抗腐蝕性能。(嘉旺金屬),可在1000~1100℃溫度下長期使用。⑤鎳基形狀記憶合金。含鈦50(at )%的鎳合金。其回復(fù)溫度是70℃,形狀記憶效果好。少量改變鎳鈦成分比例,可使回復(fù)溫度在 30~100℃范圍內(nèi)變化。多用于制造航天器上使用的自動張開結(jié)構(gòu)件、宇航工業(yè)用的自激勵緊固件、生物醫(yī)學(xué)上使用的人造心臟馬達(dá)等。 鎳基精密電阻合金含鉻20%,還含少量鋁、銅、鐵、硅、錳等元素。這種合金有較高的電阻率,較低的電阻率溫度系數(shù),良好的耐蝕性,是儀表和電阻器用精密電阻材料。典型的有 Ni-20Cr-3Al-2Cu合金和Ni-20Cr-3Al-5Mn合金。 鎳基電熱合金根據(jù)使用的溫度和時間不同,對合金性能有不同要求。最常用的電熱合金是Ni-20Cr合金。這種合金可在1000~1100℃的溫度下長期使用。其中的鉻可改善材料的抗氧化性,提高耐熱性和電阻率。 鎳基耐蝕合金有鎳銅、鎳鉻、鎳鉬、鎳鉻鉬(鎢)、鎳鉻鉬銅等系的合金。應(yīng)用最廣的耐蝕鎳合金是Ni-25Cu-2.5Fe-1.5Mn合金即蒙乃爾合金。這種合金有良好的綜合性能。中國已研制成多種耐蝕鎳合金。鎳基高溫合金是高溫合金中用量最大和最重要的合金。
鎳基耐磨材料有兩類:堆焊材料和噴涂(焊)材料。這些材料具有耐磨、耐蝕、抗高溫氧化等性能,是現(xiàn)代機械制造和磨損件修復(fù)再用的重要材料。鎳基斯太利特(Stellite)合金是典型的堆焊材料。鎳包鋁、鎳包碳化鎢、鎳包陶瓷等復(fù)合粉末主要用于噴焊。
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