ニッケル合金

ニッケル銅合金
ニッケル銅合金は、塩水環境において腐食や汚れに対して優れた耐性を示します。したがって、海洋分野では広く利用されています。耐食性を高めるために、追加元素として鉄、錫、マンガンが添加されることがあります。残りの合金元素は全体の質量に占める割合はわずかです。

ニッケル鉄合金
ニッケル鉄合金は耐食性、延性に優れ、低膨張です。これらの合金は軟磁石です。精密な科学機器や変圧器では、これらの合金は低い熱膨張と穏やかな磁気特性を備えています。

ニッケルクロム合金
ニッケルクロム合金は、高温での強度と耐食性に優れています。高い電気抵抗を持っています。ニッケルクロム合金は、オーブンやトースターのヒーター要素として理想的です。ニッケルクロム合金は 1300 度以上で溶けます。これらの合金には 70% のニッケルが含まれています。

ニッケルチタン合金
ニッケルチタン合金は耐食性と強度に優れています。形状記憶合金 (SMA) の状態が最も興味深いものです。転移温度を超えると、形状を変えることができます。転移温度まで加熱すると、部品は元の形状に戻ります。合金の組成によって変化の温度が決まります。これらの合金は医療に役立ちます。ステントは圧縮された状態で注入できますが、体内で拡張します。

ニッケルクロム鉄合金
ニッケル-クロム-鉄合金は、これらの成分を組み込んでいるため、酸化や高温腐食に対して耐性があります。これらの合金は、極度の高温における優れたクリープ特性と破断特性でも評価されています。これらの合金には少なくとも 39.5% の鉄が含まれており、多くの場合、30-35% のニッケルと 19-23% のクロムが含まれています。

ニッケルクロムモリブデン合金
ニッケル-クロム-モリブデン合金は、塩酸や硫酸などの還元性の酸にも耐性があります。この合金には、ニッケル、15-17% モリブデン、14.5-16.5% クロム、4-7% 鉄、3-4.5% タングステン、および少量のマンガンが含まれています。熱交換器、蒸発器、反応容器、汚染防止スタックライナー、ダクト、スクラバーにこの合金が使用されています。

高性能航空機機器に特有の高い作動温度のため、航空宇宙分野はニッケル基合金の最大のユーザーの 1 つです。インコネルなどの合金は、タービンブレードやロケットエンジン部品の製造によく使用されます。

化学処理業界では、耐食性材料が頻繁に必要とされます。クロムやニッケルと合金化した場合でも、鉄含有量の高い合金は耐食性が低下する可能性がありますが、ニッケル合金はそれ自体で優れた耐食性を備えています。これが使用される一般的な例としては、タンク、パイプライン、ミキサーなどが挙げられます。

石油・ガス部門には、石油の掘削から燃料やプラスチックの精製まで、幅広い活動が含まれています。このため、極端な条件下でも耐えられる材料を見つけることが重要です。ニッケル合金はこのような条件でうまく機能します。ポンプ、パイプ、圧力容器、熱交換器などは、一般的な用途のほんの一部にすぎません。

たとえば、手術で使用される器具は、高温や滅菌のための腐食性溶媒にさらされても耐えることができなければなりません。ニッケル合金は、このような条件下で非常に優れた性能を発揮します。 Nitinol® のような形状記憶合金で作られたステントも、圧縮された形で移植され、所定の位置に配置されると意図した形状に拡張できるため、非常に一般的です。ニッケル合金で作られた整形外科用インプラントも使用されています。

腐食は海洋地域では一般的な問題です。一般に、塩水や塩水噴霧は、ほとんどの合金にとって好ましくありません。ニッケル合金、特に銅との合金は塩水中で優れた耐食性を持っています。プロペラ、ビルジ ポンプ、バルブはすべて一般的な使用例です。

敏感な用途への温度変化の影響を最小限に抑えるために、一部の精密機器には非常に小さな熱膨張係数が要求されます。 X 線管の気密封止もそのような用途の 1 つです。熱膨張が最小限のニッケル合金は、バイメタルストリップの形で熱膨張の強い金属と組み合わせて温度スイッチとして利用されることがあります。