Nikkellegeringer er mye brukt i ulike bransjer på grunn av deres utmerkede mekaniske egenskaper, motstand mot korrosjon og høy temperatur stabilitet. Disse legeringene består vanligvis av nikkel kombinert med andre elementer som krom, jern, molybden, kobber eller titan.
Her er noen vanlige bruksområder for nikkellegeringer:
1. Luftfartsindustrien
(1). Gassturbiner og motorer: Nikkelbaserte superlegeringer, som Inconel og Hastelloy, brukes i konstruksjonen av jetmotorer, turbinblader og andre kritiske komponenter som må tåle ekstremt høye temperaturer og trykk.
(2). Rakettmotorer: Nikkellegeringer, spesielt de med motstand mot høye temperaturer, brukes også i rakettmotorer og andre romfartsapplikasjoner der styrke og varmebestandighet er avgjørende.
2. Kjemisk og petrokjemisk industri
(1). Korrosjonsbestandighet: Nikkellegeringer er motstandsdyktige mot aggressive miljøer, for eksempel de som involverer syrer, klor og sjøvann. Legeringer som Hastelloy og Monel brukes i kjemisk prosessutstyr, varmevekslere, reaktorer og rør.
(2). Katalysatorer og reaksjonsbeholdere: I kjemiske anlegg brukes nikkelbaserte legeringer til å konstruere komponenter som kommer i direkte kontakt med reaktive kjemikalier på grunn av deres motstand mot korrosjon og høy temperatur stabilitet.
3.Marine applikasjoner
(1). Sjøvannsbestandige materialer: Nikkellegeringer, som Monel (som er en kobber-nikkel-legering), er svært motstandsdyktige mot korrosjon fra sjøvann og brukes i skipsbygging, marin maskinvare og offshore oljerigger.
(2). Marine fremdriftssystemer: Komponenter som propeller og aksler er laget av nikkellegeringer for å tåle tøffe marine miljøer.
4. Elektronikk og elektriske applikasjoner
(1). Batterier: Nikkel brukes i oppladbare batterier, spesielt i nikkel-kadmium (Ni-Cd) og nikkel-metallhydrid (NiMH) batterier, som er mye brukt i ulike forbrukerelektronikk og elektriske kjøretøy.
(2). Kontakter og brytere: Nikkellegeringer brukes i elektriske kontakter, brytere og andre komponenter på grunn av deres gode elektriske ledningsevne og korrosjonsmotstand.
5. Nukleær industri
Drivstoffkledning og reaktorer: Nikkellegeringer brukes i kjernekraftindustrien for brennstoffkledning og reaktorkomponenter på grunn av deres motstand mot strålingsskader og ytelse ved høye temperaturer.
6. Matforedling og medisinsk utstyr
(1). Maskiner for matforedling: Nikkellegeringer brukes ofte i matforedlingsutstyr på grunn av deres motstand mot korrosjon og evne til å motstå høye temperaturer.
(2). Medisinske instrumenter og implantater: Visse nikkellegeringer (som de med titan) brukes i medisinsk utstyr, implantater (f.eks. tann- og leddimplantater) og kirurgiske instrumenter på grunn av deres biokompatibilitet og styrke.
7. Bilindustrien
(1). Eksossystemer: Nikkelbaserte legeringer brukes i høyytelses eksossystemer for biler, inkludert de i racerbiler, på grunn av deres varmebestandighet og holdbarhet.
(2). Turboladere: Mange turboladere er laget av nikkelbaserte legeringer på grunn av deres evne til å motstå høye eksostemperaturer og trykk.
8. Varmebehandling og ovnsapplikasjoner
(1). Varmeelementer: Nikkel-kromlegeringer er mye brukt i varmeelementer for elektriske ovner, ovner og industrielle oppvarmingsapplikasjoner på grunn av deres høye motstand mot oksidasjon ved forhøyede temperaturer.
(2). Ovnskomponenter: Nikkellegeringer brukes i ovnsdeler som brennerrør og forbrenningskamre som må fungere i miljøer med høy temperatur.
9. Høytemperaturutstyr
Høytemperaturreaktorer og utstyr: Nikkellegeringer som Inconel brukes i bransjer som krever motstand mot oksidasjon, høy styrke og krypemotstand ved høye temperaturer. Dette inkluderer kraftproduksjon, materialbehandling og andre industrisektorer med høy temperatur.
10. Verktøy og slitasjebestandige applikasjoner
Skjæreverktøy og matriser: Nikkellegeringer brukes i produksjon av verktøy og dyser, spesielt i miljøer hvor høy motstand mot slitasje og deformasjon er nødvendig.
11. Annen bruk
(1). Magneter: Visse nikkellegeringer brukes til å lage permanente magneter (f.eks. i form av alnico-legeringer), som brukes i elektriske motorer og andre applikasjoner.
(2). Superlegeringer for kritiske komponenter: Nikkelbaserte superlegeringer brukes også til produksjon av turbinblader, flydeler og komponenter i gassturbiner for kraftproduksjon.
Viktige fordeler med nikkellegeringer:
1. Korrosjonsmotstand: Spesielt i tøffe miljøer som saltvann eller sure løsninger.
2. Høy temperatur styrke: Mange nikkellegeringer opprettholder sin styrke og integritet ved høye temperaturer.
3. Oksidasjonsmotstand: Spesielt i høye temperaturer og reaktive miljøer.
4. Duktilitet og seighet: De tilbyr god formbarhet, noe som gjør dem egnet for en rekke bruksområder.
Oppsummert spenner bruken av nikkellegeringer over mange kritiske sektorer, inkludert romfart, kjemisk prosessering, energiproduksjon og marin industri, hovedsakelig på grunn av deres overlegne mekaniske egenskaper og motstand mot ekstreme forhold.
