1. Kādas ir vara niķeļa īpašības?
Fizikālās īpašības:
Krāsa: sudrabaini - balts (atšķirīgs no Pure Copper sarkanīgā nokrāsas), ar gludu, spožo virsmu.
Blīvums: svārstās no 8,94 g/cm³ (CUNI10) līdz 8,95 g/cm³ (CUNI30), nedaudz augstāks par tīru varu (8,96 g/cm³).
Termiskā vadītspēja: zemāka par tīru vara (piemēram, ~ 22 W/(M · K) CUNI30 pret ~ 401 W/(M · K) tīram varam), padarot to piemērotu siltumam - Apmaiņas lietojumprogrammas, kas prasa kontrolētu siltuma pārnesi.
Elektriskā vadītspēja: mērena, parasti 10–20% tīra vara (piemēram, CUNI20 ir ~ 15% IACS vadītspēja), kas ir ideāli piemērota rezistora komponentiem.
Ķīmiskās īpašības:
Lieliska izturība pret koroziju: ļoti izturīga pret jūras ūdeni, sālījumiem un jūras atmosfērām - Šī ir tā ievērojamākā ķīmiskā īpašība. Tas uz virsmas veido stabilu, plānu oksīda plēvi (bagātu ar niķeli), novēršot turpmāku oksidāciju vai bedrēšanu. Tas arī pretojas korozijai no atšķaidītām skābēm (piemēram, sērskābes) un organiskajiem savienojumiem.
Pretestība biofilācijai: jūras vidē tā kavē aļģu, šķiedru un citu jūras organismu augšanu, samazinot uzturēšanas vajadzības zemūdens komponentiem.
Mehāniskās īpašības:
Stiepes izturība: augstāka nekā tīra vara (piemēram, atkvēlinātā CUNI20 stiepes izturība ir ~ 300 MPa pret ~ 220 MPa atkvēlinātam tīram varam). Stiprums palielinās līdz ar aukstu darbu (piemēram, auksts - strādāts CUNI20 var sasniegt ~ 500 MPa).
Liekums: laba elastība pat pēc aukstas darba, ļaujot izgatavot, saliekot, zīmējot vai metinot.
Noguruma pretestība: spēcīga izturība pret ciklisko stresu, padarot to izturīgu lietojumos ar atkārtotu slodzi (piemēram, kuģu dzenskrūves).
2. Kādas ir vara niķeļa sakausējuma priekšrocības?
Augstākā jūras izturība pret koroziju: Nepārspējama sniegums jūras ūdens un piekrastes vidē - daudz izturīgāks nekā oglekļa tērauds, alumīnijs vai pat tīrs varš. Tas padara tos par galveno izvēli tādiem jūras komponentiem kā kuģu korpusi, dzenskrūves vārpstas, jūras ūdens caurules un naftas platformas daļas jūrā.
Zema biodegvielas tendence: Sakausējuma virsma attur no jūras organismu piestiprināšanas, samazinot kuģu vilkšanu (uzlabojot degvielas efektivitāti) un samazinot nepieciešamību pēc anti - piesaistes pārklājumiem vai bieža tīrīšana.
Laba mehāniskā stabilitāte ekstrēmās temperatūrā: Uztur tā izturību un elastību plašā temperatūras diapazonā, sākot no kriogēniem apstākļiem (-200 grādiem) līdz mērenai augstai temperatūrai (līdz 300 grādiem). Šī skarbās termiskās vides piemērotība paplašina tā izmantošanu siltummaiņiem un kriogēnām iekārtām.
Lieliska izgatavojamība: Viegli apstrādājams, izmantojot parastas ražošanas metodes, ieskaitot metināšanu (saderīga ar TIG, MIG un pretestības metināšanu), lodēšanu, cietlodēšanu, apstrādi un veidošanu (velmēšana, kalšana, ekstrūzija). Šī daudzpusība vienkāršo sarežģītu komponentu ražošanu.
Ilgs kalpošanas laiks: Sakarā ar korozijas pretestību un noguruma izturību, Cu - ni sakausējumiem ir ilgs darbības laiks (bieži gadu desmitiem ilgi jūras iestatījumos), samazinot rezerves izmaksas un dīkstāvi.
Estētiskā un funkcionālā daudzpusība: Tā sudrabaini - baltais izskats padara to piemērotu dekoratīvām lietojumiem (piemēram, arhitektūras apdarei, rotaslietām), savukārt tā mērenā elektriskā vadītspēja der rezistoram un termopāram.
3. Kādi ir vara niķeļa sakausējuma nicinājumi?
Augstas izmaksas: Niķelis ir salīdzinoši dārgs metāls, tāpēc Cu - ni sakausējumi ir ievērojami dārgāki nekā tīrs varš, oglekļa tērauds vai alumīnijs. Šī izmaksu barjera padara tos nepraktiskus attiecībā uz zemiem - budžeta projektiem vai lieliem - mēroga lietojumprogrammām, kur korozijas pretestība nav kritiska (piemēram, vispārējs konstrukcijas tērauds).
Zemāka elektriskā un siltuma vadītspēja: Salīdzinot ar tīru vara vai augstu - vadītspējas vara sakausējumiem (piemēram, skābeklis - vara bezmaksas), cu - ni ir daudz zemāka elektriskā un siltuma vadītspēja. Tāpēc tas nav piemērots lietojumprogrammām, kurām nepieciešama maksimāla vadītspēja, piemēram, augstas - veiktspējas elektrības vadi, kopnes vai augstas - efektivitātes siltuma izlietnes.
Uzņēmība pret īpašu koroziju ekstremālos apstākļos: Kaut arī izturīgs pret visizplatītāko koroziju, tas var ciest noKorozijas darīšana(vara selektīva izskalošanās) ļoti koncentrētās, skābekļa - sliktās skābēs (piemēram, koncentrēta sērskābe augstā temperatūrā). Tam var rasties arī stresa korozijas plaisāšana (SCC), ja tas ir pakļauts amonjakam - bagātu vidi zem stiepes stresa.
Lielāks blīvums nekā vieglie metāli: Tā blīvums (~ 8,9 g/cm³) ir daudz augstāks nekā alumīnijs (~ 2,7 g/cm³) vai titāns (~ 4,5 g/cm³). Svarā - jutīgas lietojumprogrammas (piemēram, kosmiskās komponenti, vieglas automobiļu daļas), tas padara Cu - ni mazāk konkurētspējīgu, jo tas palielina kopējo produkta svaru.
Ierobežots augstais - temperatūras veiktspēja: Lai arī mērenā temperatūrā stabils, tā mehāniskā izturība un korozijas izturība noārdās virs 300 grādiem. To nevar izmantot augstās - temperatūras lietojumprogrammās, piemēram, krāsns komponentos vai strūklas motora daļās, kur priekšroka tiek dota sakausējumiem, piemēram, nerūsējošā tērauda vai niķeļa - bāzes superaloys.
