什么是鎳合金？

　　以鎳為基加入其他元素組成的合金。1905年前后制出的含銅約30％的蒙乃爾（Monel）合金，是較早的鎳合金。鎳具有良好的力學(xué)、物理和化學(xué)性能，添加適宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蝕性、高溫強(qiáng)度和改善某些物理性能。鎳合金可作為電子管用材料、精密合金（磁性合金、精密電阻合金、電熱合金等）、鎳基高溫合金以及鎳基耐蝕合金和形狀記憶合金等。在能源開發(fā)、化工、電子、航海、航空和航天等部門中，鎳合金都有廣泛用途。

　　鎳基電子管用材料包括玻璃封接合金（鎳鐵基合金）、引線材料（Ni-2Mn）和熱陰極電子發(fā)射材料。熱陰極發(fā)射材料一般都含有鎢和鎂、鈣等活性金屬元素。鎢可提高材料的高溫強(qiáng)度、抗熱震性和電子發(fā)射性能。鈣、鎂可改善材料的激活性并提高陰極電子發(fā)射性能。

　　鎳基磁性合金主要用作軟磁材料。具有高的磁導(dǎo)率和低的矯頑力，是制造電子工業(yè)磁性元件的重要鐵芯材料。鎳基磁性材料一般是含鎳46～81％的鎳鐵合金。典型的合金是Ni-22Fe（或稱78Ni-Fe）合金，稱為坡莫合金（Permalloy）。有些合金還含有鉬（2～5％）、銅（約5%）、鉻（約2.75％）或鈮（3～7％）等元素。有的鎳基磁性合金含有較高的鈷（約29％）。

　　鎳基精密電阻合金含鉻20%，還含少量鋁、銅、鐵、硅、錳等元素。這種合金有較高的電阻率，較低的電阻率溫度系數(shù)，良好的耐蝕性，是儀表和電阻器用精密電阻材料。典型的有Ni-20Cr-3Al-2Cu合金和Ni-20Cr-3Al-5Mn合金。

　　鎳基電熱合金根據(jù)使用的溫度和時(shí)間不同，對(duì)合金性能有不同要求。最常用的電熱合金是Ni－20Cr合金。這種合金可在1000～1100℃的溫度下長期使用。其中的鉻可改善材料的抗氧化性，提高耐熱性和電阻率。

　　鎳基耐蝕合金有鎳銅、鎳鉻、鎳鉬、鎳鉻鉬（鎢）、鎳鉻鉬銅等系的合金。應(yīng)用最廣的耐蝕鎳合金是Ni-25Cu-2.5Fe-1.5Mn合金即蒙乃爾合金。這種合金有良好的綜合性能。中國已研制成多種耐蝕鎳合金。

　　鎳基高溫合金是高溫合金中用量最大和最重要的合金。

　　鎳基耐磨材料有兩類：堆焊材料和噴涂（焊）材料。這些材料具有耐磨、耐蝕、抗高溫氧化等性能，是現(xiàn)代機(jī)械制造和磨損件修復(fù)再用的重要材料。鎳基斯太利特（Stellite）合金是典型的堆焊材料。鎳包鋁、鎳包碳化鎢、鎳包陶瓷等復(fù)合粉末主要用于噴焊。

　　鎳鈦合金是發(fā)展中的形狀記憶合金。

　　不銹鋼在各種氣體中的反應(yīng)

　　大多數(shù)金屬和合金在高溫下分子氮是不起反應(yīng)的，但原子氮能和許多鋼起反應(yīng)。并滲透到鋼內(nèi)而形成脆的氮化物表面層。鐵、鋁、鈦、鉻和其他合金元素可能參與這些反應(yīng)。原子氮的主要來源是氨的分解。氨轉(zhuǎn)化器、制氨廠生產(chǎn)加熱器及在371℃～593℃，一個(gè)大氣壓～10.5Kg/m㎡下氮化爐操作的都有氨的分解。在這些氣氛中，低鉻鋼中出現(xiàn)碳化鉻。它可能受到原子氮的腐蝕而產(chǎn)生氮化鉻，并釋放出碳與氫作用生成甲烷，正如上面所講，這時(shí)可能生成白點(diǎn)和裂紋，或其中之一。但是鉻含量超過12%，則這些鋼中的碳化物比氮化鉻更穩(wěn)定，因此前面的反應(yīng)不會(huì)出現(xiàn)，所以不銹鋼現(xiàn)在使用于熱氨的高溫環(huán)境。

　　不銹鋼在氨中的狀態(tài)決定于溫度，壓力，氣體濃度及鉻鎳的含量�，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鐵素體或馬氏體不銹鋼的腐蝕率（蝕變金屬深度或滲碳深度）比奧氏體不銹鋼高，后者含鎳量越高耐蝕性越好。隨著含量增加腐蝕速度增加。

　　奧氏體不銹鋼在高溫鹵蒸氣中，腐蝕很嚴(yán)重，氟比氯的腐蝕作用更大。對(duì)高Ni-Cr不銹鋼而言，在干燥氣體中使用溫度上限，氟為249℃，氯為316℃。