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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、物理和化學性能，添加適宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蝕性、高溫強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、化工、電子、航海、航空和航天等部門中，鎳合金都有廣泛用途。^[1]

2017年10月27日，世界衛生組織國際癌癥研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，鎳金屬和鎳合金在2B類致癌物清單中。

以鎳為基加入其他合金元素組成的重有色金屬材料。為了進一步提高鎳的物理性能和化學性能，滿足科學技術和工業發展的要求，需在鎳中添加適量的合金元素。

屬于重有色金屬材料的鎳合金主要有電真空用鎳合金、熱電偶用鎳合金、蒙乃爾合金、鎳鈹合金和合成金剛石用鎳基觸媒合金等。

鎳合金的鑄錠或鑄件主要采用真空熔鑄法生產。鑄錠首先經熱軋、擠壓或鍛造開坯、經中間熱處理后再進行軋制或拉伸，最后加工成所需的成品。有些鎳基高溫合金直接使用鑄件或采用粉末冶金方法制成所需的零件使用。

鎳合金主要用于電子、化工、機械、醫療、能源開發和航海、航空及航天等部門。

添加的合金元素有兩大類：一類是能與鎳形成固溶體的固溶強化元素，如銅、鈷、鐵、鉻、鉬、鎢、錳等;另一類是與鎳形成中間化合物強化相的元素，如鋁、硅、鈹、鈦、鋯、鉿、釩、鈮和鉭等。此外，為了特定的目的和用途，有時還添加一些微量元素，如稀土元素、硼、鎂、鈣、鍶和鋇等。鎳中添加固溶強化元素時，其強度、硬度、抗震性、耐蝕性、抗氧化性、高溫強度和某些物理性能，如磁性、熱電勢、電阻系數等都明顯提高，而膨脹系數、對銅的熱電勢和電阻溫度系數則大大降低。鎳中添加能形成強化相的合金元素時，材料的性能，特別是高溫力學性能、耐蝕性和某些物理性能，將會進一步提高。合金中添加微量元素或則為了消除有害雜質對合金性能的不良影響、或則為了使合金獲得一些特殊的物理性能、或則為了強化合金晶界，從而保證合金制品具有更好的使用效果和更長的使用壽命。^[3]

分類

編輯語音

按用途分為：

①鎳基高溫合金。主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中鉻起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素起強化作用。在650～1000℃高溫下有較高的強度和抗氧化、抗燃氣腐蝕能力，是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。用于制造航空發動機葉片和火箭發動機、核反應堆、能源轉換設備上的高溫零部件。

②鎳基耐蝕合金。主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有良好的綜合性能，可耐各種酸腐蝕和應力腐蝕。最早應用的是鎳銅合金，又稱蒙乃爾合金；此外還有鎳鉻合金、鎳鉬合金、鎳鉻鉬合金等。用于制造各種耐腐蝕零部件。

③鎳基耐磨合金。主要合金元素是鉻、鉬、鎢，還含有少量的鈮、鉭和銦。除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蝕、焊接性能也好。可制造耐磨零部件，也可作為包覆材料，通過堆焊和噴涂工藝將其包覆在其他基體材料表面。

④鎳基精密合金。包括鎳基軟磁合金、鎳基精密電阻合金和鎳基電熱合金等。最常用的軟磁合金是含鎳80%左右的玻莫合金，其磁導率和起始磁導率高，矯頑力低，是電子工業中重要的鐵芯材料。鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁、銅，這種合金具有較高的電阻率、較低的電阻率溫度系數和良好的耐蝕性，用于制作電阻器。鎳基電熱合金是含鉻20%的鎳合金，具有良好的抗氧化、抗腐蝕性能，可在1000～1100℃溫度下長期使用。