Inconel™713 镍基铸件

康得利使用硅溶胶铸造,可根据提供的图纸进行大小批量的生产。

 是化学元素,符号为 Ni  ,原子序数为28。它是一种银白色光泽金属,略带金色。镍属于过渡金属,坚硬且易延展。粉末状的纯镍粉具有较大的反应活性表面积,具有显着的化学活性,但是在标准条件下,较大的镍片与空气反应较慢,这是因为在表面形成了氧化层并防止了进一步的腐蚀(钝化)。即使这样,在地壳中也只能发现极少量的纯天然镍,通常是在超镁铁质岩石中[4] [5] 以及在较大的镍铁陨石内部,这些镍铁陨石在地球大气层之外都不会暴露于氧气中。

发现流星镍与铁结合在一起,反映了这些元素作为超新星核合成的主要较终产物的起源。铁镍混合物被认为构成了地球的内核。[6]

 

镍的使用可以追溯到公元前3500年,它是一种天然的镍铁合金。镍于1751年由Axel Fredrik Cronstedt首次分离并归类为化学元素,他较初在瑞典HälsinglandLos钴矿中误将矿石选作铜矿。元素的名称来自德国矿工神话中顽皮的精灵镍(类似于老尼克),它体现了铜镍矿难以提炼成铜的事实。镍的经济上重要的来源是铁矿石褐铁矿,通常含有1-2%的镍。镍的其他重要矿石矿物包括钙镍铁矿和五方铁矿。主要生产基地包括加拿大的萨德伯里地区(据认为属于陨石起源),太平洋的新喀里多尼亚和俄罗斯的诺里尔斯克。

镍在室温下会被空气缓慢氧化,被认为是耐腐蚀的。从历史上看,它已被用于电镀铁和黄铜,化学设备的涂层以及制造某些保留高银光泽的合金,例如德国银。全球约有9%的镍产量仍用于耐腐蚀的镍镀层。镀镍物体有时会引起镍过敏。镍已被广泛用于硬币中,尽管近年来镍的价格上涨已经导致了一些廉价金属的替代。

镍是 大约在室温下呈铁磁性的四种元素之一(其他元素是铁,钴和g)[7]部分基于镍的Alnico永磁体在铁基永磁体和稀土磁体之间具有中等强度。在现代,金属主要在合金中具有价值。不锈钢约占世界总产量的68%。另外10%用于镍基和铜基合金,7%用于合金钢,3%用于铸造,9%用于电镀,4%用于其他应用,包括快速增长的电池行业。[8] 作为一种化合物,镍具有许多特殊的化学制造用途,例如用于氢化的催化剂,用于电池的阴极,颜料和金属表面处理。[9] 对于某些具有以镍为活性位点的酶的微生物和植物来说,镍是必需的营养素。

应用领域

目前,全球镍的生产如下:68%的不锈钢;在有色合金中占10%;9%电镀;合金钢中为7%;3%的铸造厂;和4%的其他用途(包括电池)。[8]

镍用于许多特殊且可识别的工业和消费产品,包括不锈钢,铝镍钴磁铁,硬币,可充电电池,电吉他弦,麦克风胶囊,卫生设备上的镀层[66] 和特殊合金,例如坡莫合金,elinvar和因瓦 它用于电镀和在玻璃中用作绿色。镍是一种主要的合金金属,其主要用途是在镍钢和镍铸铁中,它们通常会提高抗拉强度,韧性和弹性极限。它广泛用于许多其他合金中,包括镍黄铜和青铜以及具有铜,铬,铝,铅,钴,银和金的合金(铬镍铁合金,镍钴合金,蒙乃尔合金,镍合金)。

由于它具有耐腐蚀性能,因此镍有时被用作装饰性银的替代品。1859年后,镍在某些国家中偶尔也被用作廉价的造币金属(见上文),但在20世纪后期,除美国和加拿大外,镍被更便宜的不锈钢(即铁)合金代替。

镍是某些贵金属的极好合金剂,在火焰分析中用作铂族元素(PGE)的收集剂。因此,镍能够从矿石中完全收集所有6种PGE元素,并能够部分收集金。高通量镍矿也可能参与PGE的回收(主要是铂和钯);例如俄罗斯的诺里尔斯克和加拿大的萨德伯里盆地。

泡沫镍或镍网用于碱性燃料电池的气体扩散电极中。[68] [69]

镍及其合金经常用作氢化反应的催化剂。阮内镍,一种细分的镍铝合金,是一种常见形式,尽管也使用了相关的催化剂,包括阮内型催化剂。

镍是一种天然的磁致伸缩材料,这意味着在存在磁场的情况下,材料的长度会发生很小的变化。[70] [71] 镍的磁致伸缩量约为50 ppm,为负值,表明它收缩。

镍在硬质合金碳化钨或硬质合金工业中用作粘合剂,其使用比例为6%至12%(重量)。镍使碳化钨具有磁性,并增加了粘结零件的耐蚀性,尽管其硬度低于含钴粘结剂的硬度。[72]


Ni
的半衰期为100.1年,可在krytron器件中用作β粒子(高速电子)发射极,从而使保活电极的电离更加可靠。[73]

所有镍产量中约有27%用于工程设计,10%用于建筑和建造,14%用于管状产品,20%用于金属商品,14%用于运输,11%用于电子商品以及5%用于其他用途。[8]