تحتوي السبائك القائمة على النيكل على عناصر مختلفة، من بينها يلعب الكروم دورًا رئيسيًا في الأكسدة ومقاومة التآكل، بينما تستخدم العناصر الأخرى بشكل أساسي لتقوية السبائك. وفقا لطرق التقوية، يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات: عناصر تقوية المحاليل الصلبة، مثل التنغستن، الموليبدينوم، الكوبالت، الكروم، الفاناديوم، إلخ؛ عناصر تقوية الترسيب مثل الألومنيوم والتيتانيوم والنيوبيوم والتنتالوم؛ عناصر تقوية حدود الحبوب مثل البورون والزركونيوم والمغنيسيوم والعناصر الأرضية النادرة.
التصنيف الرئيسي للسبائك القائمة على النيكل
سبائك النيكل هي اختصار لسبائك النيكل ذات درجة الحرارة العالية، والتي سميت على اسم مقاومتها الفريدة لدرجات الحرارة العالية. يمكن تقسيم السبائك القائمة على النيكل إلى الفئات الرئيسية التالية بناءً على خصائصها:
1. سبائك النيكل المقاومة للحرارة: هذا النوع من السبائك يمكن أن يقاوم الأكسدة والتآكل عند درجات حرارة عالية تتراوح من 650 إلى 1000 درجة، وله درجة معينة من القوة. بناءً على المغناطيسية، يُستخدم هذا النوع من السبائك بشكل شائع لتصنيع المكونات الحرارية في شفرات محركات الطيران ومحركات الصواريخ والمفاعلات النووية ومعدات تحويل الطاقة.
2. سبيكة مقاومة للتآكل أساسها النيكل: النيكل النقي عبارة عن سبيكة تمثيلية للسبائك المقاومة للتآكل المعتمدة على النيكل. البنية المجهرية لهذا النوع من السبائك هي الأوستنيت، حيث تكون عناصر صناعة السبائك الرئيسية هي النحاس والكروم والموليبدينوم وما إلى ذلك. تتمتع السبائك المقاومة للتآكل بخصائص شاملة ممتازة ويمكن أن تقاوم التآكل الحمضي والتآكل الناتج عن الإجهاد. يمكن استخدامه لتصنيع الأجزاء في بيئات مختلفة مقاومة للتآكل مثل البترول والكيماويات والطاقة.
3. سبائك النيكل المقاومة للتآكل: عناصر صناعة السبائك الرئيسية هي الكروم، الموليبدينوم، التنغستن، وتحتوي أيضًا على كمية صغيرة من النيوبيوم، التنتالوم، والإنديوم. لديها مقاومة جيدة للتآكل، ومقاومة الأكسدة، ومقاومة التآكل، وأداء لحام جيد. يمكن استخدامه لتصنيع الأجزاء المقاومة للتآكل وأيضًا لتصنيع مواد الكسوة.
4. السبائك الدقيقة القائمة على النيكل: بما في ذلك السبائك المغناطيسية الناعمة القائمة على النيكل، وسبائك المقاومة الدقيقة القائمة على النيكل، وسبائك التسخين الكهربائي القائمة على النيكل. الأكثر شيوعا هو permalloy، الذي يحتوي على نسبة النيكل حوالي 80٪. لديها نفاذية مغناطيسية قصوى ومبدئية عالية بالإضافة إلى إكراه منخفض. إنها مادة حديدية مهمة في الصناعة الإلكترونية. السبائك الدقيقة القائمة على النيكل عبارة عن مواد سبائكية تعتمد على النيكل وتحتوي على عناصر صناعة السبائك الأخرى مثل الكروم والحديد والموليبدينوم وما إلى ذلك. تتمتع هذه السبيكة بقوة ممتازة في درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل وأداء التعب الحراري ومقاومة الأكسدة.
يمكن استخدام السبائك الدقيقة القائمة على النيكل لفترة طويلة في درجات حرارة تتراوح من 1000 إلى 1100 درجة، ويمكن استخدامها لتصنيع شفرات المحرك التوربيني، ومكونات غرفة الاحتراق، وشفرات التوربينات الغازية، ودوارات توجيه محرك الطيران، والمواد المختلفة المقاومة للتآكل. المعدات التي تعمل في درجات حرارة عالية.
5. سبيكة ذاكرة الشكل المعتمدة على النيكل: سبيكة ذاكرة الشكل المعتمدة على النيكل هي عبارة عن سبيكة نيكل تحتوي على 50% من التيتانيوم. تعرض هذه السبيكة تأثيرًا جيدًا لذاكرة الشكل عند 70 درجة. من خلال الضبط الدقيق لنسبة النيكل إلى التيتانيوم، يمكن تعديل درجة حرارة الاسترداد ضمن نطاق 30 درجة إلى 100 درجة. تُستخدم هذه السبيكة على نطاق واسع في المكونات الهيكلية ذاتية التوسع للمركبات الفضائية، والمثبتات ذاتية الإثارة في صناعة الطيران، ومحركات القلب الاصطناعية في مجال الطب الحيوي.
