Classification des alliages à base de nickel

Selon les propriétés principales, il peut être divisé en alliage résistant à la chaleur à base de nickel, alliage résistant à la corrosion à base de nickel, alliage résistant à l'usure à base de nickel, alliage de précision à base de nickel et alliage à mémoire de forme à base de nickel.

alliages à base de nickel résistant à la corrosion

Les principaux éléments d'alliage sont le cuivre, le chrome et le molybdène. Il possède de bonnes propriétés complètes et peut résister à toutes sortes de corrosion acide et de corrosion sous contrainte. L'alliage nickel-cuivre (Ni-Cu), également connu sous le nom d'alliage Monel, a été utilisé pour la première fois (produit en Amérique en 1905). De plus, il existe un alliage nickel-chrome (Ni-Cr) (c'est-à-dire un alliage résistant à la chaleur à base de nickel, un alliage résistant à la corrosion résistant à la chaleur en alliage résistant à la corrosion) et un alliage nickel-molybdène (Ni-Mo) ( se référant principalement à la série Hastelloy B, et les fabricants nationaux d'alliages professionnels résistants à la corrosion incluent l'Institut de recherche sur le fer et l'acier de Pékin, Beijing Rongpin Technology Co., Ltd., Baoti Group Rare Metal Materials Company, etc.). Dans le même temps, le nickel pur est également un représentant typique des alliages résistants à la corrosion à base de nickel. Ces alliages résistants à la corrosion à base de nickel sont principalement utilisés pour fabriquer diverses pièces destinées aux environnements résistants à la corrosion tels que le pétrole, l'industrie chimique et l'énergie électrique. La plupart des alliages à base de nickel résistant à la corrosion ont une structure austénitique. À l'état de solution et de traitement de vieillissement, il existe des phases intermétalliques et des carbonitrures métalliques sur la matrice austénitique et les limites des grains de l'alliage. Différents alliages résistant à la corrosion sont classés selon leurs composants et leurs caractéristiques sont les suivantes :

La résistance à la corrosion de l'alliage Ni-Cu est meilleure que celle du nickel en milieu réducteur, et meilleure que celle du cuivre en milieu oxydant. C'est le meilleur matériau offrant une résistance à haute température au fluor gazeux, au fluorure d'hydrogène et à l'acide fluorhydrique en l'absence d'oxygène et d'oxydant (voir corrosion des métaux).

L'alliage Ni-Cr est également un alliage résistant à la chaleur à base de nickel ; Il est principalement utilisé dans des conditions de milieu oxydant. Il résiste à l'oxydation à haute température et à la corrosion des gaz contenant du soufre et du vanadium, et sa résistance à la corrosion augmente avec l'augmentation de la teneur en chrome. Ce type d'alliage présente également une bonne résistance à la corrosion par les hydroxydes (tels que NaOH et KOH) et à la corrosion sous contrainte.

L'alliage Ni-Mo est principalement utilisé dans des conditions de réduction de la corrosion moyenne. C'est le meilleur alliage offrant une résistance à la corrosion à l'acide chlorhydrique, mais en présence d'oxygène et d'oxydant, la résistance à la corrosion diminuera considérablement.

L'alliage Ni-Cr-Mo(W) possède les propriétés de l'alliage Ni-Cr et de l'alliage Ni-Mo ci-dessus. Il est principalement utilisé dans des conditions de milieu mixte d'oxydo-réduction. Ce type d'alliage a une bonne résistance à la corrosion dans le fluorure d'hydrogène gazeux à haute température, l'acide chlorhydrique et la solution d'acide fluorhydrique contenant de l'oxygène et un oxydant, ainsi que du chlore humide à température ambiante.

L'alliage Ni-Cr-Mo-Cu a la capacité de résister à la corrosion à la fois par l'acide nitrique et l'acide sulfurique, et présente également une bonne résistance à la corrosion dans certains acides mixtes d'oxydo-réduction.

Alliage résistant à l'usure à base de nickel

Les principaux éléments d'alliage sont le chrome, le molybdène et le tungstène, mais contiennent également une petite quantité de niobium, de tantale et d'indium. En plus de la résistance à l'usure, il présente une bonne résistance à l'oxydation, une bonne résistance à la corrosion et des performances de soudage. Des pièces résistantes à l'usure peuvent être fabriquées et elles peuvent également être utilisées comme matériaux de revêtement, qui peuvent être appliqués sur les surfaces d'autres matériaux de matrice par des processus de surfaçage et de pulvérisation. Les poudres d'alliage à base de nickel comprennent les poudres d'alliage auto-fondantes et les poudres d'alliage non auto-fondantes.

La poudre à base de nickel non auto-fondante fait référence à la poudre d'alliage à base de nickel sans B ni Si ou à faible teneur en B et Si. Ce type de poudre est largement utilisé dans l'arc plasma, le revêtement par pulvérisation, le revêtement par pulvérisation à la flamme et le renforcement de surface au plasma. Comprend principalement : poudre d'alliage Ni-Cr, poudre d'alliage Ni-Cr-Mo, poudre d'alliage Ni-Cr-Fe, poudre d'alliage Ni-Cu, poudre d'alliage Ni-P et Ni-Cr-P, Ni-Cr-Mo-Fe poudre d'alliage, poudre d'alliage Ni-Cr-Mo-Si à haute résistance à l'usure et poudre d'alliage Ni-Cr-Fe-Si. La poudre d'alliage auto-fluant à base de nickel a été formée en ajoutant une quantité appropriée de B et de Si dans la poudre d'alliage de nickel. La poudre d'alliage dite auto-fondante, également connue sous le nom d'alliage eutectique et d'alliage à face dure, est une série de matériaux en poudre formés en ajoutant des éléments d'alliage (principalement du bore et du silicium) avec un eutectique à bas point de fusion en nickel, cobalt et fer. alliages à base. Il n'y a pas de poudre d'alliage Ni-B-Si, de poudre d'alliage Ni-Cr-B-Si, de Ni-Cr-B-Si-Mo, de Ni-Cr-B-Si-Mo-Cu, d'auto-base à haute teneur en Mo-Ni. -poudre d'alliage fondant, poudre d'alliage auto-fondant à haute teneur en Cr-Mo-Ni et poudre d'alliage auto-fondant à base de Ni-Cr-WC d'usage courant.

Alliage à mémoire de forme à base de nickel

Alliage de nickel contenant 50 (at)% de titane. La température de récupération est de 70 degrés et l'effet mémoire de forme est bon. La température de récupération peut être modifiée entre 30 et 100 degrés en modifiant légèrement la proportion de nickel et de titane. Il est principalement utilisé pour fabriquer des pièces structurelles auto-extensibles utilisées dans les engins spatiaux, des attaches auto-excitées utilisées dans l'industrie aérospatiale, des moteurs cardiaques artificiels utilisés en biomédecine, etc.