什么是镍合金-定义|材料性能欧宝体育客户端

镍合金表现出优异的延展性和韧性，即使在高强度水平，这些性能保持到低温。镍降低热膨胀，尺寸稳定性更好。

镍是一种银白色有光泽的金属，带有轻微的金色色彩。镍是最常见的合金元素之一。大约65%的镍生产用于不锈钢．因为镍在钢中不形成任何碳化物，它停留在铁素体中的溶液中，从而加强和增韧铁素体相。镍钢很容易热处理，因为镍降低了临界冷却速率。

镍基合金(如Fe-Cr-Ni(Mo)合金)表现出优异的延展性和韧性，即使在高强度水平下，这些性能在低温下也能保持。镍及其合金含量很高抗腐蚀在许多环境中，尤其是碱性环境中。镍也减少了热膨胀为了更好的尺寸稳定性。镍是高温合金的基本元素。这些金属具有良好的抗热蠕变变形能力，在比其他航空航天结构材料高得多的温度下仍能保持其刚度、强度、韧性和尺寸稳定性。

镍合金的种类

镍基超合金

镍基超合金目前占先进飞机发动机重量的50%以上。镍基高温合金包括固溶强化合金和时效硬化合金。时效硬化合金由分散的奥氏体(fcc)基体和Ni的相干沉淀组成_3.具有fcc结构的(Al,Ti)金属间化合物。镍基高温合金是在前面讨论的应用中以镍为主要合金元素的合金，而不是钴或铁基高温合金作为叶片材料。镍基高温合金具有高强度、高蠕变和耐高温腐蚀性能。涡轮叶片通常采用定向凝固形式或单晶形式铸造。单晶叶片主要用于涡轮级的第一排。

例如,铬镍铁合金是奥氏体镍铬基高温合金家族的特殊金属的注册商标。铬镍铁合金718是一个镍基高温合金它具有高强度性能和耐高温。它还具有抗腐蚀和氧化的显著保护作用。铬镍铁合金的高温强度是通过固溶强化或沉淀硬化发展的，取决于合金。铬镍铁合金718由55%的镍、21%的铬、6%的铁和少量的锰、碳和铜组成。

镍银

镍银也被称为德国银、镍黄铜或alpacca，是一种含镍和锌的铜合金。如UNS C75700镍银65-12铜合金具有良好的耐蚀性和耐玷污性，成型性高。镍银因其银色外观而得名，但除非镀银，否则不含银元素。

铜锌镍合金的成分

康铜

康铜铜镍合金通常由55%的铜和45%的镍和特定的少量附加元素组成，以达到精确的(几乎恒定的)值电阻率温度系数．这意味着，它的主要特征是其电阻率的热变化很小，在很宽的温度范围内都是恒定的。已知其他具有同样低温度系数的合金，如锰酸锰。

这种合金的电阻率很高(4.9 x 10⁻⁷Ω·m)，高到足以在非常小的栅格中获得合适的电阻值，电阻的最低温度系数，以及任何铜镍合金对铂的最高热电动势(也称为塞贝克效应)。由于前两个特性，它被用于电阻器，由于后一个特性，它被用于热电偶。热电偶由两个不同的电导体组成的电连接点的电气装置。由于热电效应，热电偶产生一个与温度相关的电压，这个电压可以用来测量温度。

例如，铜是J型热电偶的负极元素，铁是正极元素。J型热电偶用于热处理应用。此外，康斯坦铜是T型热电偶的负极元素，铜是正极元素。这些热电偶在低温下使用。

在核反应堆中，热电偶被放置在预先选定的位置，以测量燃料组件冷却剂出口温度，用于监测堆芯径向功率共享和冷却剂。但在这种情况下，热电偶必须承受中子辐照，因此首选E型(铬铝)或其他特殊的热电偶。

不胀钢

不胀钢是一组低热膨胀镍铁合金，主要由镍和铁组成(如FeNi36)。Invar这个名字来自于单词invariable，指的是它的相对不膨胀或不收缩随温度变化。因瓦合金韧性好，易于焊接，可加工性类似于奥氏体不锈钢。

Invar用于where高尺寸稳定性需要精密仪器，如钟表。膨胀系数低的合金是合金的基本组成部分双金属和恒温器．今天，从电熨斗、烤面包机到煤气灶和消防安全开关，大量家用电器仍在使用Invar。inars也可用于玻璃-金属密封，电子和无线电组件。几乎所有的可变冷凝器都是由英瓦尔制造的。喷气发动机的支柱采用因瓦合金，以保证在温度变化下的刚度。

镍合金的性能

欧宝体育客户端是强度性质，那就意味着他们是与数量无关质量的变化，在系统中随时随地都可能发生变化。材料科学的基础包括研究材料的结构，并将它们与它们的性能(机械、电学等)联系起来。一旦材料科学家了解了这种结构-性能的相关性，他们就可以继续研究材料在特定应用中的相对性能。决定一种材料的结构和性质的主要因素是构成它的化学元素和它被加工成最终形式的方式。

镍合金的机械性能“，

材料经常被选择用于各种应用，因为它们具有理想的机械特性组合。对于结构应用，材料性能是至关重要的，工程师必须考虑到这一点欧宝体育客户端。

镍合金强度

在材料力学中材料的强度它能承受施加的载荷而不发生失效或塑性变形。材料强度基本上考虑的是外部负载应用于一种材料及其结果变形或者材料尺寸的变化。材料的强度它能承受这种施加的载荷而不发生故障或塑性变形。

极限抗拉强度

constantan - 45Ni-55Cu的极限抗拉强度在很大程度上取决于热处理工艺，但退火合金的极限抗拉强度约为420 MPa。

的极限抗拉强度工程上的最大值是多少应力-应变曲线．这对应于最大应力它可以被处于张力中的结构所维持。极限抗拉强度常被简称为“抗拉强度”，甚至简称为“极限”。如果施加这种应力并保持这种应力，就会导致断裂。通常，这个值远远大于屈服应力(对于某些类型的金属来说，比屈服应力高出50%到60%)。当韧性材料达到极限强度时，它会发生颈缩，截面面积局部减小。应力-应变曲线不包含高于极限强度的应力。尽管变形可以继续增加，但在达到极限强度后，应力通常会减少。它是一种密集属性;因此，它的值不取决于试件的大小。然而，它取决于其他因素，如标本的制备，表面缺陷的存在或其他情况，以及温度的测试环境和材料。极限抗拉强度从铝的50兆帕到高强度钢的3000兆帕不等。

屈服强度

constantan - 45Ni-55Cu的屈服强度很大程度上取决于热处理工艺，但退火合金的屈服强度约为150 MPa。

的屈服点点在a上吗应力-应变曲线这表明了弹性行为的极限和塑性行为的开始。屈服强度或者屈服应力是材料特性定义为材料开始塑性变形的应力，而屈服点是材料开始非线性(弹性+塑性)变形的点。在屈服点之前，材料会发生弹性变形，当外加应力消除后，材料会恢复到原来的形状。一旦超过屈服点，部分变形将是永久的和不可逆的。有些钢和其他材料表现出一种称为屈服点现象的行为。屈服强度从低强度铝的35兆帕到高强度钢的大于1400兆帕不等。

杨氏弹性模量

constantan - 45Ni-55Cu的杨氏弹性模量约为162 GPa。

的杨氏弹性模量是在单轴变形的线性弹性状态下的拉应力和压应力的弹性模量，通常通过拉伸试验来评估。在极限应力范围内，物体将能够在去除载荷后恢复其尺寸。施加的应力使晶体中的原子离开它们的平衡位置。所有的原子位移相同，仍然保持它们的相对几何形状。当应力消除后，所有的原子都回到原来的位置，不会发生永久变形。根据胡克定律，应力与应变成正比(在弹性区域)，斜率为杨氏模量．杨氏模量等于纵向应力除以应变。

镍合金硬度

康斯坦丹- 45Ni-55Cu的洛氏硬度约为50 HRB。

洛氏硬度试验是一种最常见的压痕硬度试验方法，是为硬度试验而发展起来的。与布氏试验相比，罗克韦尔试验测量的是压头在大载荷(主要载荷)下的穿透深度与预紧载荷(次要载荷)下的穿透深度。小载荷建立零位。施加主负载，然后在仍然保持小负载的情况下删除主负载。用主载荷作用前后的穿透深度差来计算洛氏硬度值．也就是说，穿透深度与硬度成反比。洛氏硬度的主要优点是它能够直接显示硬度值．结果是一个无量纲数，记为HRA、HRB HRC等，其中最后一个字母是各自的罗克韦尔刻度。

用Brale穿透器进行罗克韦尔C试验(120°钻石锥)，主载荷150kg。

镍合金的热性能

热性能对材料的响应是指材料对其变化的响应温度并且要应用热．当固体吸收时能源以热的形式，它的温度上升，尺寸增大。但不同材料的反应对热的应用不同的．

热容，热膨胀,热导率是在固体的实际使用中往往至关重要的性质。

镍合金熔点

constantan - 45Ni-55Cu的熔点约为1210°C。

一般来说,融化是一个相变从固相到液相的物质。的ob电竞集团一种物质的温度是发生这种相变的温度。的熔点也定义了固体和液体可以平衡存在的条件。

镍合金的热导率

constantan - 45Ni-55Cu的导热系数为21 W/(m.K)。

固体材料的传热特性是通过一种称为热的特性来测量的热导率， k(或λ)，以W / m。K．它是衡量一种物质通过一种材料传递热量的能力传导．请注意,傅立叶定律适用于所有物质，不论其状态(固体、液体或气体)，因此，它也被定义为液体和气体。

的热导率大多数液体和固体的密度随温度而变化。对于蒸汽，它也取决于压力。一般来说:

大多数材料几乎都是均匀的，因此我们通常可以这样写k = k (T)．y和z方向的热导率也有类似的定义(ky, kz)，但对于各向同性材料，热导率与传递方向无关，kx = ky = kz = k。

Constantan的电阻温度系数

电阻的温度系数(TCR)，用来描述电阻的值随温度的变化而变化的程度温度变化为±30 ppm/°C。它通常用ppm/°C (百万分之每摄氏度)单位。

Constantan热膨胀系数

constantan在25 ~ 105°C的热膨胀线性系数为14.9 × 10⁶K^－1．

invar - FeNi36在25 ~ 105℃的热膨胀线性系数约为1.2 × 10⁶K^－1(1.2 ppm /°C)。

热膨胀通常是物质随着温度的变化而改变其尺寸的趋势。它通常表示为单位温度变化的长度或体积变化的分数。热膨胀对固体、液体和气体都很常见。与气体或液体不同，固体材料在热膨胀时倾向于保持其形状。一个线性膨胀系数通常用来描述固体的膨胀，而体积膨胀系数对液体或气体更有用。

的线性热膨胀系数被定义为:

在哪里l一个特定的长度是测量和dL / dT是每单位温度变化的线性维度的变化率。

康斯坦丁的电阻率

constantan - 45Ni-55Cu的电阻率为4.9 x 10⁻⁷Ω·m，高到足以在非常小的网格中实现合适的电阻值。

电阻率和它的交谈,导电性，是一种材料的基本特性，它可以量化材料抵抗或引导电流流动的强度。低电阻率表明一种材料容易允许电流流动。电阻率的符号通常是希腊字母ρ (rho)。电阻率的SI单位为欧姆-米(Ω⋅m)。注意，电阻率不等于电阻。电阻用欧姆表示。电阻率是一种材料的特性，而电阻是物体的特性。

引用:

材料科学:

美国能源部，材料科学部。DOE基础手册，第1卷和第2卷。1993年1月。
美国能源部，材料科学部。DOE基础手册，第2卷和第2卷。1993年1月。
William D. Callister, David G. Rethwisch。材料科学与工程:导论第9版，Wiley;9版(2013年12月4日)，ISBN-13: 978-1118324578。
Eberhart,马克(2003)。为什么东西会碎:从它的分裂方式来理解世界。和谐。ISBN 978-1-4000-4760-4。
David R. Gaskell(1995)。材料热力学导论(第四版)。泰勒和弗朗西斯出版社。ISBN 978-1-56032-992-3。
González-Viñas, W. & Mancini, H.L.(2004)。材料科学导论“，”普林斯顿大学出版社。ISBN 978-0-691-07097-1。
迈克尔·阿什比;休Shercliff;大卫Cebon(2007)。材料:工程，科学，加工和设计(第1版)。Butterworth-Heinemann。ISBN 978-0-7506-8391-3。
拉玛什，巴拉塔，《核工程概论》3d版，北京理工大学学报，2001,ISBN: 0-201-82498-1。

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