Nikel alaşımları mükemmel mekanik özellikleri, korozyona karşı dirençleri ve yüksek sıcaklık stabiliteleri nedeniyle çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu alaşımlar tipik olarak nikelin krom, demir, molibden, bakır veya titanyum gibi diğer elementlerle birleşiminden oluşur.
Nikel alaşımlarının bazı yaygın kullanımları şunlardır:
1.Havacılık ve Uzay Sanayii
(1).Gaz türbinleri ve motorları: Inconel ve Hastelloy gibi nikel bazlı süper alaşımlar, jet motorlarının, türbin kanatlarının ve aşırı yüksek sıcaklıklara ve basınçlara dayanması gereken diğer kritik bileşenlerin yapımında kullanılır.
(2).Roket motorları: Nikel alaşımları, özellikle yüksek sıcaklık direncine sahip olanlar, aynı zamanda mukavemet ve ısı direncinin önemli olduğu roket motorlarında ve diğer havacılık uygulamalarında da kullanılır.
2.Kimya ve Petrokimya Endüstrileri
(1). Korozyon direnci: Nikel alaşımları asitler, klor ve deniz suyu içeren agresif ortamlara karşı dayanıklıdır. Hastelloy ve Monel gibi alaşımlar kimyasal işleme ekipmanlarında, ısı eşanjörlerinde, reaktörlerde ve borularda kullanılır.
(2). Katalizörler ve reaksiyon kapları: Kimya tesislerinde, korozyona karşı dirençleri ve yüksek sıcaklık stabiliteleri nedeniyle reaktif kimyasallarla doğrudan temas eden bileşenlerin yapımında nikel bazlı alaşımlar kullanılır.
3.Denizcilik Uygulamaları
(1). Deniz suyuna dayanıklı malzemeler: Monel (bakır-nikel alaşımı) gibi nikel alaşımları deniz suyu korozyonuna karşı oldukça dayanıklıdır ve gemi yapımında, denizcilik donanımlarında ve açık denizdeki petrol platformlarında kullanılır.
(2). Deniz tahrik sistemleri: Pervaneler ve şaftlar gibi bileşenler, zorlu deniz ortamlarına dayanacak şekilde nikel alaşımlarından yapılmıştır.
4.Elektronik ve Elektrik Uygulamaları
(1). Piller: Nikel, çeşitli tüketici elektroniği ve elektrikli araçlarda yaygın olarak kullanılan şarj edilebilir pillerde, özellikle nikel-kadmiyum (Ni-Cd) ve nikel-metal hidrit (NiMH) pillerde kullanılır.
(2). Konektörler ve anahtarlar: Nikel alaşımları, iyi elektrik iletkenliği ve korozyon direnci nedeniyle elektrik konnektörlerinde, anahtarlarda ve diğer bileşenlerde kullanılır.
5.Nükleer Endüstri
Yakıt kaplaması ve reaktörler: Nikel alaşımları, radyasyon hasarına karşı dirençleri ve yüksek sıcaklık performansları nedeniyle nükleer endüstride yakıt kaplaması ve reaktör bileşenlerinde kullanılmaktadır.
6.Gıda İşleme ve Tıbbi Ekipman
(1).Gıda işleme makineleri: Nikel alaşımları, korozyona karşı dirençleri ve yüksek sıcaklıklara dayanabilme yetenekleri nedeniyle gıda işleme ekipmanlarında sıklıkla kullanılır.
(2). Tıbbi aletler ve implantlar: Bazı nikel alaşımları (titanyum içerenler gibi), biyouyumlulukları ve dayanıklılıkları nedeniyle tıbbi cihazlarda, implantlarda (örneğin diş ve eklem implantları) ve cerrahi aletlerde kullanılır.
7.Otomotiv Endüstrisi
(1).Egzoz sistemleri: Nikel bazlı alaşımlar, ısıya dayanıklılıkları ve dayanıklılıkları nedeniyle yarış arabaları da dahil olmak üzere yüksek performanslı otomotiv egzoz sistemlerinde kullanılmaktadır.
(2).Turboşarjlar: Çoğu turboşarj, yüksek egzoz sıcaklıklarına ve basınçlarına dayanabilme yeteneklerinden dolayı nikel bazlı alaşımlardan yapılır.
8.Isıl İşlem ve Fırın Uygulamaları
(1). Isıtma elemanları: Nikel-krom alaşımları, yüksek sıcaklıklarda oksidasyona karşı yüksek dirençleri nedeniyle elektrikli fırınlar, sobalar ve endüstriyel ısıtma uygulamalarına yönelik ısıtma elemanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
(2).Fırın bileşenleri: Nikel alaşımları, yüksek sıcaklıkta çalışması gereken brülör tüpleri ve yanma odaları gibi fırın parçalarında kullanılır.
9.Yüksek Sıcaklık Ekipmanları
Yüksek sıcaklık reaktörleri ve ekipmanları: Inconel gibi nikel alaşımları, oksidasyona karşı direnç, yüksek mukavemet ve yüksek sıcaklıklarda sürünme direnci gerektiren endüstrilerde kullanılır. Buna enerji üretimi, malzeme işleme ve diğer yüksek sıcaklıklı endüstriyel sektörler dahildir.
10.Takım ve Aşınmaya Dayanıklı Uygulamalar
Kesici aletler ve kalıplar: Nikel alaşımları, özellikle aşınma ve deformasyona karşı yüksek direncin gerekli olduğu ortamlarda, takım ve kalıp imalatında kullanılır.
11.Diğer Kullanımlar
(1).Mıknatıslar: Belirli nikel alaşımları, elektrik motorlarında ve diğer uygulamalarda kullanılan kalıcı mıknatıslar (örneğin alniko alaşımları formunda) oluşturmak için kullanılır.
(2). Kritik bileşenler için süper alaşımlar: Nikel bazlı süper alaşımlar aynı zamanda türbin kanatlarının, uçak parçalarının ve enerji üretimi için gaz türbinlerindeki bileşenlerin imalatında da kullanılır.
Nikel Alaşımlarının Temel Avantajları:
1. Korozyon direnci: Özellikle tuzlu su veya asidik çözeltiler gibi zorlu ortamlarda.
2.Yüksek sıcaklık dayanımı: Birçok nikel alaşımı yüksek sıcaklıklarda mukavemetini ve bütünlüğünü korur.
3. Oksidasyon direnci: Özellikle yüksek sıcaklık ve reaktif ortamlarda.
4. Süneklik ve tokluk: İyi şekillendirilebilirlik sunarlar ve bu da onları çeşitli uygulamalara uygun hale getirir.
Özetle, nikel alaşımlarının kullanımı, büyük ölçüde üstün mekanik özellikleri ve aşırı koşullara dayanıklılıkları nedeniyle, havacılık, kimyasal işleme, enerji üretimi ve denizcilik endüstrileri dahil olmak üzere birçok kritik sektörü kapsamaktadır.
