Баррасии хӯлаи никел

Хӯлаҳои никел як синфи маводи металлии баландсифат- мебошанд, ки аз матритсаи никел (Ni) бо роҳи илова кардани металлҳои дигар ё элементҳои ғайриметаллӣ (ба монанди хром, оҳан, молибден, кобалт ва волфрам)- ташаккул меёбанд. Аз сабаби хосиятҳои беназири физикӣ ва химиявии худ, хӯлаҳои никел муқовимати аъло ба зангзанӣ, устувории баланд-ҳарорат, муқовимати оксидшавӣ ва хосиятҳои хуби механикиро дар муҳити шадид нишон медиҳанд. Онҳо ба таври васеъ дар соҳаи аэрокосмос, энергетика, кимиё ва муҳандисии баҳрӣ истифода мешаванд.

 

Хусусиятҳои хӯлаҳои никел

Бартарии асосии хӯлаҳои никел дар бисёр хосиятҳои аълои онҳост:

Муқовимати аъло ба зангзанӣ: Никел табиатан муқовимати аъло ба зангзании кислотаҳо ва сілтҳо дорад, махсусан ҳангоми коҳиш додани кислотаҳо (ба монанди кислотаи гидрохлорид ва кислотаи сулфат) ва муҳити сілтӣ. Илова кардани элементҳо ба монанди хром ва молибден муқовимати зангзании хӯлаҳои никелро боз ҳам беҳтар мекунад. Масалан, Hastelloy ва Inconel метавонанд ба ҳамлаи кислотаҳои қавӣ, оби баҳр ва муҳити оксидкунандаи баланд- тоб оваранд.

-Муқовимати баланд ба ҳарорат ва муқовимати оксидшавӣ: Хӯлаҳои никел ҳатто дар ҳарорати баланд қувваи баланд ва муқовимат ба лағзишро нигоҳ медоранд ва онҳоро барои ҷузъҳои-ҳарорати баланд ба монанди турбинаҳои газ ва муҳаррикҳои ҳавопаймо мувофиқ мегардонанд. Масалан, суперхӯлаҳо дар асоси никел (ба монанди Inconel 718) метавонанд дар муддати тӯлонӣ аз 600 дараҷа устувор кор кунанд.

Хусусиятҳои аълои коркард ва кафшер: Баъзе хӯлаҳои никелро тавассути коркарди гарм, коркарди хунук ва равандҳои кафшерӣ, ки ба талаботи истеҳсолии қисмҳои мураккаби сохторӣ ҷавобгӯ мебошанд, ташкил кардан мумкин аст.

Таснифи хӯлаҳои никел

Хӯлаҳои никелро дар асоси унсурҳои иловагии ибтидоӣ ё сенарияҳои татбиқашон ба категорияҳои зерин тақсим кардан мумкин аст:

Хӯлаҳои-хромии никел (ба монанди силсилаи Инконел): Бо хром ҳамчун унсури асосии хӯлакунанда, онҳо муқовимати аълои оксидшавӣ ва муқовимати баланди-ҳароратро пешниҳод мекунанд ва одатан дар муҳити баланд-ҳарорат, ба монанди турбинаҳои газ ва сӯзишворӣ истифода мешаванд.

Хӯлаҳои-хром-молибдени никел (ба монанди силсилаи Ҳастеллой): Илова кардани молибден муқовимат ба зангзаниро ба таври назаррас афзоиш дода, онҳоро махсусан барои кислотаи қавӣ (ба монанди кислотаи гидрохлорид ва кислотаи сулфат) ва муҳити оби баҳр мувофиқ мекунад. Онхо дар тачхизоти химиявй васеъ истифода бурда мешаванд.

Хӯлаҳои оҳании никел-(ба монанди хӯлаи Инвар): Бо миқдори зиёди оҳан ва коэффисиенти пасти гармӣ, онҳо барои асбобҳои дақиқ, бастабандии электронӣ ва дигар соҳаҳо мувофиқанд. Хӯлаҳои кобальт-никелӣ (масалан, Васпалой): Қувваи баланд-ҳароратро бо муқовимат ба зангзании гарм муттаҳид мекунанд ва асосан дар ҷузъҳои-ҳарорати баланди муҳаррикҳои ҳавопаймо истифода мешаванд.
Хӯлаҳои маъмулии никел ва барномаҳо
Inconel 625: Бо хром, молибден ва ниобий ҳамчун унсурҳои асосии хӯлакунанда, он муқовимати баланд ба зангзании ҳарорат ва оксидшавиро пешниҳод мекунад ва барои татбиқ дар саноати кимиё, баҳрӣ ва аэрокосмосӣ мувофиқ аст.
Hastelloy C-276: Мазмуни баланди молибдени он ба он имкон медиҳад, ки дар муҳити қавӣ кислота ва хлориди бениҳоят хуб кор кунад ва дар саноати нафту кимиё ва таҷҳизоти назорати ифлосшавӣ васеъ истифода мешавад.
Monel 400: Хӯлаи никел{1}}миси ба зангзании оби баҳр тобовар ва ба шикастани зангзании стресс тобовар аст, он маъмулан дар пропеллерҳои киштӣ, клапанҳо ва барномаҳои дигар истифода мешавад.
Invar 36: Тавсеаи гармии пасти он онро як маводи беҳтарин барои асбобҳои оптикии дақиқ ва ҷузъҳои моҳвораӣ месозад.
Тамоюлҳои рушд

Бо афзоиши талабот ба истеҳсоли баланд-, хӯлаҳои никел ба самти иҷрои баландтар ва бисёрфунксионалӣ табдил меёбанд. Масалан, композитҳои-дар асоси никел, ки тавассути металлургияи хока истеҳсол карда мешаванд, метавонанд устувории-ҳарорати баландро боз ҳам баланд бардоранд. Технологияи истеҳсоли изофӣ (3D чоп) истеҳсоли ҷузъҳои мураккаби хӯлаи никелро самараноктар мекунад. Дар оянда потенсиали хӯлаҳои никел дар энергияи нав (масалан, нигоҳдории гидроген), энергияи атомӣ ва таҷҳизоти экологии экстремалӣ боз ҳам кушода хоҳад шуд.

Хулоса, хӯлаҳои никел, бо хосиятҳои истисноии ҳамаҷонибаи худ, як маводи муҳим дар саноати муосир табдил ёфта, пайваста пешрафти технологӣ ва такмилдиҳии саноатро пеш мебаранд.