Nikkellegeringer er meget udbredt i forskellige industrier på grund af deres fremragende mekaniske egenskaber, modstandsdygtighed over for korrosion og høj temperatur stabilitet. Disse legeringer består typisk af nikkel kombineret med andre elementer såsom krom, jern, molybdæn, kobber eller titanium.
Her er nogle almindelige anvendelser af nikkellegeringer:
1. Luftfartsindustrien
(1).Gasturbiner og motorer: Nikkelbaserede superlegeringer, som Inconel og Hastelloy, bruges i konstruktionen af jetmotorer, turbinevinger og andre kritiske komponenter, der skal modstå ekstremt høje temperaturer og tryk.
(2). Raketmotorer: Nikkellegeringer, især dem med høj temperaturbestandighed, bruges også i raketmotorer og andre rumfartsanvendelser, hvor styrke og varmebestandighed er afgørende.
2.Kemiske og petrokemiske industrier
(1). Korrosionsbestandighed: Nikkellegeringer er modstandsdygtige over for aggressive miljøer, såsom dem, der involverer syrer, klor og havvand. Legeringer som Hastelloy og Monel bruges i kemisk behandlingsudstyr, varmevekslere, reaktorer og rør.
(2). Katalysatorer og reaktionsbeholdere: I kemiske anlæg bruges nikkel-baserede legeringer til at konstruere komponenter, der kommer i direkte kontakt med reaktive kemikalier på grund af deres modstandsdygtighed over for korrosion og høj temperatur stabilitet.
3.Marine applikationer
(1). Havvandsbestandige materialer: Nikkellegeringer, såsom Monel (som er en kobber-nikkellegering), er meget modstandsdygtige over for korrosion fra havvand og bruges i skibsbygning, marine hardware og offshore olierigge.
(2).Marine fremdrivningssystemer: Komponenter som propeller og aksler er lavet af nikkellegeringer for at modstå barske havmiljøer.
4. Elektronik og elektriske applikationer
(1). Batterier: Nikkel bruges i genopladelige batterier, især i nikkel-cadmium (Ni-Cd) og nikkel-metalhydrid (NiMH) batterier, som er meget udbredt i forskellige forbrugerelektronik og elektriske køretøjer.
(2). Stik og kontakter: Nikkellegeringer bruges i elektriske stik, afbrydere og andre komponenter på grund af deres gode elektriske ledningsevne og korrosionsbestandighed.
5. Nuklear industri
Brændstofbeklædning og reaktorer: Nikkellegeringer anvendes i nuklearindustrien til brændstofbeklædning og reaktorkomponenter på grund af deres modstandsdygtighed over for strålingsskader og ydeevne ved høje temperaturer.
6.Fødevareforarbejdning og medicinsk udstyr
(1).Fødevareforarbejdningsmaskiner: Nikkellegeringer bruges ofte i fødevareforarbejdningsudstyr på grund af deres modstandsdygtighed over for korrosion og evne til at modstå høje temperaturer.
(2). Medicinske instrumenter og implantater: Visse nikkellegeringer (såsom dem med titanium) bruges i medicinsk udstyr, implantater (f.eks. tand- og ledimplantater) og kirurgiske instrumenter på grund af deres biokompatibilitet og styrke.
7. Bilindustrien
(1). Udstødningssystemer: Nikkelbaserede legeringer bruges i højtydende biludstødningssystemer, herunder dem i racerbiler, på grund af deres varmebestandighed og holdbarhed.
(2). Turboladere: Mange turboladere er lavet af nikkel-baserede legeringer på grund af deres evne til at modstå høje udstødningstemperaturer og -tryk.
8. Varmebehandling og ovnanvendelser
(1). Varmeelementer: Nikkel-chrom-legeringer er meget udbredt i varmeelementer til elektriske ovne, komfurer og industrielle opvarmningsapplikationer på grund af deres høje modstandsdygtighed over for oxidation ved forhøjede temperaturer.
(2). Ovnskomponenter: Nikkellegeringer bruges i ovndele som brænderrør og forbrændingskamre, der skal fungere i højtemperaturmiljøer.
9.Højtemperaturudstyr
Højtemperaturreaktorer og udstyr: Nikkellegeringer såsom Inconel bruges i industrier, der kræver modstand mod oxidation, høj styrke og krybemodstand ved forhøjede temperaturer. Dette omfatter elproduktion, materialebehandling og andre højtemperaturindustrisektorer.
10. Værktøj og slidbestandige applikationer
Skæreværktøj og matricer: Nikkellegeringer bruges til fremstilling af værktøjer og matricer, især i miljøer, hvor der er behov for høj modstandsdygtighed over for slid og deformation.
11.Anden anvendelse
(1). Magneter: Visse nikkellegeringer bruges til at skabe permanente magneter (f.eks. i form af alnico-legeringer), som bruges i elektriske motorer og andre applikationer.
(2). Superlegeringer til kritiske komponenter: Nikkelbaserede superlegeringer bruges også til fremstilling af turbinevinger, flydele og komponenter i gasturbiner til elproduktion.
Vigtigste fordele ved nikkellegeringer:
1. Korrosionsbestandighed: Især i barske miljøer som saltvand eller sure opløsninger.
2. Høj temperatur styrke: Mange nikkellegeringer bevarer deres styrke og integritet ved forhøjede temperaturer.
3.Oxidationsmodstand: Især i høje temperaturer og reaktive miljøer.
4. Duktilitet og sejhed: De tilbyder god formbarhed, hvilket gør dem velegnede til en række anvendelser.
Sammenfattende spænder brugen af nikkellegeringer over mange kritiske sektorer, herunder rumfart, kemisk forarbejdning, energiproduktion og marine industrier, hovedsageligt på grund af deres overlegne mekaniske egenskaber og modstandsdygtighed over for ekstreme forhold.
