Hợp kim niken được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau do tính chất cơ học tuyệt vời, khả năng chống ăn mòn và ổn định nhiệt độ cao. Các hợp kim này thường bao gồm niken kết hợp với các nguyên tố khác như crom, sắt, molypden, đồng hoặc titan.
Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của hợp kim niken:
1. Công nghiệp hàng không vũ trụ
(1).Tua bin và động cơ khí: Các siêu hợp kim gốc niken, như Inconel và Hastelloy, được sử dụng trong chế tạo động cơ phản lực, cánh tuabin và các bộ phận quan trọng khác phải chịu được nhiệt độ và áp suất cực cao.
(2).Động cơ tên lửa: Hợp kim niken, đặc biệt là những hợp kim có khả năng chịu nhiệt độ cao, cũng được sử dụng trong động cơ tên lửa và các ứng dụng hàng không vũ trụ khác, nơi độ bền và khả năng chịu nhiệt là rất cần thiết.
2. Công nghiệp hóa chất và hóa dầu
(1) .Chống ăn mòn: Hợp kim niken có khả năng chống lại các môi trường khắc nghiệt, chẳng hạn như môi trường có axit, clo và nước biển. Các hợp kim như Hastelloy và Monel được sử dụng trong thiết bị xử lý hóa chất, bộ trao đổi nhiệt, lò phản ứng và đường ống.
(2).Chất xúc tác và bình phản ứng: Trong các nhà máy hóa chất, hợp kim gốc niken được sử dụng để chế tạo các bộ phận tiếp xúc trực tiếp với hóa chất phản ứng do khả năng chống ăn mòn và ổn định ở nhiệt độ cao.
3. Ứng dụng hàng hải
(1).Vật liệu chịu nước biển: Các hợp kim niken, chẳng hạn như Monel (là hợp kim đồng-niken), có khả năng chống ăn mòn cao bởi nước biển và được sử dụng trong đóng tàu, phần cứng hàng hải và giàn khoan dầu ngoài khơi.
(2) Hệ thống động lực hàng hải: Các bộ phận như cánh quạt và trục được làm từ hợp kim niken để chịu được môi trường biển khắc nghiệt.
4.Ứng dụng điện tử và điện tử
(1) .Pin: Niken được sử dụng trong pin sạc, đặc biệt là pin niken-cadmium (Ni-Cd) và niken-hydrua kim loại (NiMH), được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị điện tử tiêu dùng và xe điện khác nhau.
(2) .Kết nối và công tắc: Hợp kim niken được sử dụng trong các đầu nối điện, công tắc và các bộ phận khác do tính dẫn điện tốt và khả năng chống ăn mòn.
5. Công nghiệp hạt nhân
Vỏ bọc nhiên liệu và lò phản ứng: Hợp kim niken được sử dụng trong ngành công nghiệp hạt nhân để làm vỏ bọc nhiên liệu và các thành phần lò phản ứng do khả năng chống lại sự phá hủy bức xạ và hiệu suất nhiệt độ cao của chúng.
6.Chế biến thực phẩm và thiết bị y tế
(1) .Máy móc chế biến thực phẩm: Hợp kim niken thường được sử dụng trong các thiết bị chế biến thực phẩm vì khả năng chống ăn mòn và khả năng chịu được nhiệt độ cao.
(2).Dụng cụ y tế và thiết bị cấy ghép: Một số hợp kim niken (chẳng hạn như hợp kim có titan) được sử dụng trong các thiết bị y tế, bộ phận cấy ghép (ví dụ: cấy ghép nha khoa và khớp) và dụng cụ phẫu thuật do tính tương thích sinh học và độ bền của chúng.
7. Công nghiệp ô tô
(1) .Hệ thống xả: Hợp kim gốc niken được sử dụng trong hệ thống ống xả ô tô hiệu suất cao, bao gồm cả hệ thống trên xe đua, do khả năng chịu nhiệt và độ bền của chúng.
(2).Bộ tăng áp: Nhiều bộ tăng áp được làm từ hợp kim gốc niken do khả năng chịu được nhiệt độ và áp suất khí thải cao.
8. Ứng dụng xử lý nhiệt và lò nung
(1) .Các bộ phận làm nóng: Hợp kim niken-crom được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận làm nóng cho lò điện, bếp lò và các ứng dụng sưởi ấm công nghiệp do khả năng chống oxy hóa cao ở nhiệt độ cao.
(2) .Thành phần lò: Hợp kim niken được sử dụng trong các bộ phận lò như ống đốt và buồng đốt phải hoạt động ở môi trường nhiệt độ cao.
9. Thiết bị nhiệt độ cao
Lò phản ứng nhiệt độ cao và thiết bị: Các hợp kim niken như Inconel được sử dụng trong các ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng chống oxy hóa, độ bền cao và khả năng chống rão ở nhiệt độ cao. Điều này bao gồm sản xuất điện, xử lý vật liệu và các lĩnh vực công nghiệp nhiệt độ cao khác.
10. Ứng dụng công cụ và chống mài mòn
Dụng cụ cắt và khuôn: Hợp kim niken được sử dụng trong chế tạo các công cụ và khuôn dập, đặc biệt trong những môi trường cần có khả năng chống mài mòn và biến dạng cao.
11. Công dụng khác
(1) .Nam châm: Một số hợp kim niken được sử dụng để tạo ra nam châm vĩnh cửu (ví dụ, ở dạng hợp kim alnico), được sử dụng trong động cơ điện và các ứng dụng khác.
(2).Siêu hợp kim dành cho các bộ phận quan trọng: Siêu hợp kim gốc niken cũng được sử dụng trong sản xuất cánh tuabin, bộ phận máy bay và các bộ phận trong tuabin khí để phát điện.
Ưu điểm chính của hợp kim niken:
1. Chống ăn mòn: Đặc biệt là trong môi trường khắc nghiệt như nước mặn hoặc dung dịch axit.
2. Độ bền nhiệt độ cao: Nhiều hợp kim niken duy trì độ bền và tính toàn vẹn ở nhiệt độ cao.
3. Khả năng chống oxy hóa: Đặc biệt là trong môi trường nhiệt độ cao và phản ứng.
4. Độ dẻo và độ dẻo dai: Chúng có khả năng định dạng tốt, khiến chúng phù hợp với nhiều ứng dụng.
Tóm lại, việc sử dụng hợp kim niken trải rộng trên nhiều lĩnh vực quan trọng, bao gồm hàng không vũ trụ, xử lý hóa học, sản xuất năng lượng và công nghiệp hàng hải, phần lớn là do tính chất cơ học vượt trội và khả năng chống chịu với các điều kiện khắc nghiệt.
