Министерство образования и науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный индустриальный университет» (ФГБОУ ВПО «МГИУ»)

Кафедра материаловедения и технологий конструкционных материалов

Р Е Ф Е Р А Т
по дисциплине: «Изменение свойств материалов в процессе работы и хранения»
на тему «Коррозионная стойкость никеля и его сплавов»
Группа	9321
Студент	_____________ (подпись)	О.Л.Сидорцова
Доцент, к.т.н.	­____________ (подпись)	О.А.Парфеновская
Оценка работы Дата	_____________	«___» ___________

МОСКВА 2012

Содержание

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………….………...3

1.НИКЕЛЬ И ЕГО ХАРАКТЕРИСТИКИ……………………………………………4

2.КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ НИКЕЛЯ……………………………….……...6

3.НИКЕЛЕВЫЕ СПЛАВЫ И ИХ КОРРОЗИОННАЯ СТОЙКОСТЬ………...........7

3.1 Сплавы Ni-Cu………………………………………………………..……...7

3.2 Сплав Ni-Cr…………………………………………………………………9

3.3 Cплав Ni-Mo-Fe и Ni-Mo-Fe-Cr……………………………………..........11

4. СРАВНЕНИЕ КОРРОЗИОННОЙ СТОЙКОСТИ НИКЕЛЕВЫХ СПЛАВОВ………………………………………………………………..………12

   1. Коррозия никелевых сплавов в расплавленных металлах и гидроокисях…………………………………………………….……………...14

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………….……...16

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………………………….......17

Введение

Основой современной техники являются металлы и металлические сплавы. Разнообразные требования к металлическим материалам возрастают по мере развития новых отраслей техники.

В наше время успешно и все более широко используется атомная энергия в мирных целях, предъявляя высокие требования к новым материалам с особыми свойствами. Реактивная техника, теоретические основы которой были разработаны нашими учеными многие десятки лет назад, могла стать на службу советского народа только после того, как были созданы и внедрены специальные коррозионностойкие сплавы. Прогрессивно развивающиеся отрасли промышленности — химическая, нефтяная, машиностроение, транспорт и другие — основываются на широком применении высокопрочных железных, никелевых и других сплавов. Среди главнейших в современной технике металлов никелю принадлежит одно из первых мест. Хотя по распространенности в природе никель занимает среди металлов только тринадцатое место, однако по степени его значения в технике он стоит наравне с железом, алюминием, хромом и другими важнейшими металлами.

Никель обладает ценными химическими и высокими механическими свойствами. Благодаря хорошей пластичности из никеля можно получать разнообразные изделия методом деформации в горячем и холодном состоянии. Основным объектом применения никеля являются металлические сплавы. В этих сплавах никель является или основой, или одним из важных легирующих элементов, придающих сплавам те или иные необходимые свойства. Не случайно, что в течение многих лет в общем потреблении никеля расход его качестве сплавов или легирующего элемента составляет более 80%. Остальная часть никеля применяется в чистом виде (8%) и для никелевых защитных покрытий (около 10%).

1. Никель и его характеристики

Никель — металл серебристо-белого цвета, кристаллизующийся в решетку ГЦК с параметром а = 0,352 нм (при 20 °С)и полиморфных превращений не имеет. При температуре ниже 358 °С (точка Кюри) никель является слабым ферромагнетиком. Никель — прочный, высокопластичный металл, отличающийся высокой коррозионной стойкостью, повышенной температурой плавления и высокой каталитической способностью. Это обусловило его широкое применение в металлургии, машиностроении, электронике, медицине и других отраслях техники.

Основные физико-механические свойства никеля приведены ниже.

Характеристики основных физико-механических свойств никеля

Плотность, кг/м3	8900
Температура плавления Тпл, °С	1455
Скрытая теплота плавления Нпл, Дж/г	310
Теплопроводность, Вт/ (м∙град), при 20–100 °С	4–92
Удельная теплоемкость Ср, Дж/ (г∙град), при 20–100 °С	0,44–0,47
Коэффициент линейного расширения 10–6, 1/ град–1, при 0–100 °С	13,3
Удельное электросопротивление 108, Ом∙м, при 20–100 °С	8,7
Температурный коэффициент электросопротивления, град–1, при 20–100 °С	4,7  10–3
Предел прочности, МПа	450
Относительное удлинение, %	35–40
Твердость по Бринеллю НВ, МПа (в отожженном состоянии)	800–900
Модуль сдвига G 10–3, МПа	73
Модуль упругости Е 10–3, МПа	180–227
Температура рекристаллизации, °С	640
Температура горячей деформации, °С	1250–800
Температура литья, °С	1500–1575
Температура отжига, °С	750–900

Никель — остродефицитный металл. Его в больших количествах (около 80 %) используют для легирования сталей и медных сплавов, производстважаропрочных сплавов, материалов электровакуумной техники, никелирования, производства катализаторов. Металлургическая промышленность поставляет в виде катодов, слитков и гранул никель шести марок (ГОСТ 849–97)

Технически чистый никель производят в виде листов, полос, проволоки, труб, ленты и прутков для использования в приборо- и машиностроении. Такой никель называют полуфабрикатным и выпускают семи марок (ГОСТ 492–73).

Анодный никель (используется для электроли-тических покрытий) изготавливают двух типов: непассивирующийся — марки НПАН и обыч-ный — марок НПА–1 и НПА–2. Аноды из НПАН растворяются при электролизе равномерно, без об-разования шлама и являются предпочтительными.

Механические и технологические свойства никеля зависят от содержания примесей, наиболее вредными из которых являются сера (особенно), висмут, сурьма, цинк и свинец. Сера практически не растворима в твердом никеле и образует сульфидную эвтектику, которая плавится при 645 °С и вызывает горячеломкость. В никеле, подвергаемом горячей прокатке, допускается не более 0,015 % серы, 0,002 % свинца и 0,002 % висмута.

Никель хорошо поддается любым видам сварки, легко паяется мягкими и твердыми припоями.

Коррозионные свойства никеля высокие благодаря образованию на его поверхности тонкой и плотной защитной пленки. Никель весьма стоек в атмосфере, пресной и морской воде, растворах многих солей, щелочах. Сухие газы — галогены, оксиды азота, сернистый газ и аммиак — при комнатной температуре не вызывают коррозию никеля.