第一组镍及其镍合金.ppt

1、,镍,镍，近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀。镍属于亲铁元素。在地核中含镍最高，是天然的镍铁合金。在地壳中铁镁质岩石含镍高于硅铝质岩石，例如橄榄岩含镍为花岗岩的1000倍，辉长岩含镍为花岗岩的80倍。,7/7/2020,物理性质,有良好延展性，具有中等硬度。 镍是银白色金属，具有磁性和良好的可塑性。有好的耐腐蚀性，镍近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐蚀。溶于硝酸后，呈绿色。主要用于合金（如镍钢和镍银）及用作催化剂（如兰尼镍，尤指用作氢化的催化剂） 密度 8.902克/立方厘米 熔点 1453 沸点 2732,7/7/2020

2、,应用领域,因为镍的抗腐蚀性佳，常被用在电镀上。镍镉电池含有镍。 主要用于合金（配方）（如镍钢和镍银）及用作催化剂（如拉内镍，尤指用作氢化的催化剂），可用来制造货币等，镀在其他金属上可以防止生锈。主要用来制造不锈钢和其他抗腐蚀合金，如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金，含镍成分较高的铜镍合金，就不易腐蚀。也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合物制备等等。,7/7/2020,电解镍,电解镍：电解镍是使用电解法支撑的镍，用它制造的不锈钢和各种合金钢被广泛地用于飞机、坦克、舰艇、雷达、导弹、宇宙飞船和民用工业中的机器制造、陶瓷颜料、永磁材料、电子遥控等领域。8,镍合金

3、,镍合金，以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30%的蒙乃尔(Monel)合金，是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能，添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金（磁性合金、精密电阻合金、电热合金等）、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中，镍合金都有广泛用途。,7/7/2020,镍铜（Ni-Cu）合金,Ni68Cu28Al合金含适量AI、Ti，因Ni3(Al，Ti)金属间相弥散强化较Ni68Cu28Fe有更高强度和硬度 (1)Ni68Cu28F

4、e(或Ni68Cu28Al)合金在不充空气的氢氟酸溶液中具有优良的耐蚀性，能耐任何浓度氢氟酸的腐蚀，在有氧(充空气)条件下将加速其腐蚀。 (2)Ni68Cu28Fe台金在未充空气醋酸等有机酸中呈现良好耐蚀性；,7/7/2020,(3)含有68Ni的Ni68Cu28Fe合金在苛性碱(如NaOH等)、中性盐(如NaCl等)和碱性盐(Na2C03等)的溶液中与纯镍一样具有良好的耐蚀性；在硫酸铝、硫酸铵、氯化铵、氯化锌等一些酸性盐溶液中亦耐蚀。,7/7/2020,(4) Ni68Cu28Fe 合金能耐550650高温氟化氢气体、550氟气、和485的高温蒸汽的腐蚀；在流动海水中的耐蚀性亦很好。 (5)

5、Ni68Cu28Fe台金在充空气或有氧化剂存在的氢氟酸液相和气相中，在含Cu2+的氢氟酸中在氟硅酸(H2SiF6)溶液中，在含有MF酸、氟硅酸和HgCl的硫酸中，在100的液体金属汞中和熔融或高温高浓苛性钠(钾)中都会产生应力腐蚀破裂。 经850或950退火处理的Ni68Cu28Fe合金在300的NaOH(或KOH)中不产生应力腐蚀破裂。,7/7/2020,镍铬（Ni-Cr）合金,含高铬和适量铝的0Cr23Ni63Fel4AI合金(NS 313)具有优良的抗高温氧化、硫化等性能 0Cr23Ni63Fel4AI合金在1206时仍有优异的抗氧化性能,（一）0Cr23Ni63Fel4AI合金(NS

6、313),7/7/2020,多量的铬、适量的铝少量的钇均能提高合金抗高温硫化性能。 0Cr23Ni63Fel4AI合金在1.5H2S+98.5H2中抗硫化性能优于1Cr25Ni20Fe耐热钢。 0Cr23Ni63Fel4Al合金在1150熔融玻璃中抗氧化性能优于含铬量低的Ni-Cr合金和0Cr25Ni20Nb、 0Crl8Ni10不锈钢。,7/7/2020,7/7/2020,0Cr20Ni65Ti3AINb(NS 411)是国内研发的沉淀硬化型镍基耐蚀合金。 以Ni-Cr为基添加适量Ti、Al、Nb等合金元素并经适宜的时效处理后的0Cr20Ni65Ti3AlNb合金具有高硬 度耐蚀耐磨等特性。

7、0Cr20Ni65Ti3AINb合金在氧化性硝酸并有摩擦碰撞条件下具有良好的耐蚀性。此合金 在40、80的25HN03中耐蚀性比9Crl8不锈轴承钢、17-7沉淀型不锈钢以及00Cr20Ni35Ti3ALV要好数倍以上。,（二）0Cr20Ni65Ti3AINb(NS 411),7/7/2020,镍钼（Ni-Mo）合金,(1)0Mo28Ni65Fe5V(NS 321，与Haszeloy B相当) 合金在盐酸、硫酸、磷酸等介质中具有良好的耐蚀性；在高温下亦有较高的强度、刚度、高电阻和尺寸稳定等特点。,(1)0Mo28Ni65Fe5V(NS 321,7/7/2020, 0Mo28Ni65Fe5v 合

8、金在盐酸中具有良好耐蚀性， 能耐65以下各种浓度盐酸的腐蚀； 沸腾状态下能耐浓度低于20盐酸的腐蚀，一性腐蚀数据表明，镍钼合金在沸腾且浓度近40的盐酸中仍有良好的耐蚀性(图5 37)EZT。 在充有含氧的氮气时加剧合金在盐酸中的腐蚀。,7/7/2020, 0M028Ni65Fe5V合金在硫酸中具有良好耐蚀性能耐65以下全浓度硫酸的腐蚀；沸腾状态时能耐浓度低于60H2S04的腐蚀。在充空气(氧)或硫酸中存在氧化性阳离子(Fe2+、Cu2+等)和氧化性阴离子(NO3-、MnO4-、Cr2O 72-等)时都将加速合金的腐蚀。 0M028Ni65Fe5V合金在温度低于65各种浓度和沸腾温度浓度低于85

9、的磷酸中以及高温高浓的磷酸中都有良好的耐蚀性。在充空气或存在氧化剂的磷酸时将加速合金腐蚀。,7/7/2020, 0M028Ni65Fe5V 合金在不充空气和无氧化剂存在的醋酸中表现良好的耐蚀性。 0M028Ni65Fe5V 合金在非氧化性的中、碱性盐溶液中有良好的耐蚀性；在氧化性氯盐溶液中遭受严重腐蚀。,7/7/2020,(2)00Mo28Ni68(NS 322，与Hastelloy B：相当)合金保持 0Mo28Ni65Fe5V的Mo含量不变外，具有低碳、低硅、 低铁的特点。,(2)00Mo28Ni68(NS 322，与Hastelloy B：相当),7/7/2020,应用,1热处理工业。如炉辊、钟式炉及退火炉等。,7/7/2020,2. 煅烧