1. การใช้นิกเกิลที่ใหญ่ที่สุดคืออะไร?
2. จะระบุนิกเกิลได้อย่างไร?
สีและความมันวาว: นิกเกิลบริสุทธิ์มีความแวววาวสีเงิน-สีขาว คล้ายกับเหล็กกล้าไร้สนิม แต่มักจะอุ่นกว่าโครเมียมเล็กน้อย ไม่ทำให้เสื่อมเสียง่ายในอากาศแห้ง (ต่างจากเหล็กที่ขึ้นสนิมเร็ว)
แม่เหล็ก: นิกเกิลบริสุทธิ์เป็นแม่เหล็กอย่างแรง ซึ่งทำให้แตกต่างจากโลหะที่ไม่ใช่-แม่เหล็ก เช่น อลูมิเนียม ทองแดง หรือเหล็กสเตนเลสบางชนิด (เช่น สแตนเลสออสเทนนิติก 304 ไม่ใช่-แม่เหล็ก ในขณะที่เหล็กสเตนเลสเฟอร์ริติกเป็นแม่เหล็ก- ดังนั้น แม่เหล็กเพียงอย่างเดียวจึงไม่สามารถสรุปได้แน่ชัด แต่ก็ตัดออกไป โลหะที่ไม่ใช่-แม่เหล็ก)
ความแข็ง: นิกเกิลค่อนข้างแข็ง (ความแข็ง Mohs 4-4.5) แข็งกว่าตะกั่วหรือดีบุก แต่อ่อนกว่าเหล็ก การเกาด้วยตะปูเหล็กจะทำให้เกิดรอยจางๆ แต่จะไม่ทำให้เสียรูปได้ง่ายภายใต้แรงกดเบาๆ
การทดสอบไดเมทิลไกลออกซิม (DMG): การทดสอบทางเคมีที่พบบ่อยที่สุดสำหรับนิกเกิล เมื่อสารละลาย DMG (ในแอลกอฮอล์) ถูกนำไปใช้กับพื้นผิวที่มีนิกเกิล- ตามด้วยแอมโมเนียสองสามหยด (เพื่อทำให้สารละลายเป็นด่าง) สารละลายที่สว่างกุหลาบ-ตกตะกอนสีแดงแบบฟอร์ม ปฏิกิริยานี้มีความจำเพาะสูงต่อนิกเกิลและได้ผลแม้ในปริมาณเล็กน้อย (เช่น การทดสอบว่าเครื่องประดับมีนิกเกิลหรือไม่เพื่อหลีกเลี่ยงการแพ้)
ปฏิกิริยาของกรด: นิกเกิลบริสุทธิ์ทำปฏิกิริยาช้าๆ กับกรดไฮโดรคลอริกเจือจาง (HCl) หรือกรดซัลฟิวริก (H₂SO₄) เพื่อผลิตก๊าซไฮโดรเจน (ฟอง) และสารละลายเกลือนิกเกิลสีเขียว อย่างไรก็ตาม การทดสอบนี้มีความจำเพาะน้อยกว่า (โลหะอื่นๆ เช่น เหล็กก็ทำปฏิกิริยากับกรดเจือจางได้เช่นกัน)
รังสีเอกซ์-เรืองแสง (XRF): เทคนิคที่ไม่ทำลาย-ซึ่งระบุองค์ประกอบ (รวมถึงนิกเกิล) โดยการวัดรังสีเอกซ์-ที่ปล่อยออกมาเมื่อวัสดุถูกกระตุ้น ใช้สำหรับการวิเคราะห์โลหะผสมอย่างรวดเร็วในการผลิต
Atomic Absorption Spectroscopy (AAS) หรือ Inductively Coupled Plasma (ICP): วิธีการทำลายที่ระบุปริมาณนิกเกิลด้วยความแม่นยำสูง ใช้สำหรับการควบคุมคุณภาพหรือการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
3. นิกเกิลชนิดใดมีความแข็งแกร่งที่สุด?
รายละเอียดที่สำคัญเกี่ยวกับซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล-:
องค์ประกอบ: โลหะผสมเหล่านี้โดยทั่วไปประกอบด้วยนิกเกิล 50-80% พร้อมด้วยองค์ประกอบอื่นๆ เช่น โครเมียม (สำหรับความต้านทานการกัดกร่อน), โคบอลต์ (เพื่อความแข็งแรง), ทังสเตน/โมลิบดีนัม (สำหรับความแข็งที่อุณหภูมิสูง) และไทเทเนียม/อลูมิเนียม (สำหรับ "การชุบแข็งด้วยการตกตะกอน" ซึ่งเป็นการบำบัดความร้อนที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรง)
ลักษณะความแข็งแกร่ง:
ความแรงของอุณหภูมิสูง-: ซึ่งแตกต่างจากโลหะส่วนใหญ่ (ซึ่งจะอ่อนตัวลงที่อุณหภูมิสูง) ซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล-ยังคงรักษาความแข็งแกร่งเป็นพิเศษแม้ที่อุณหภูมิ 800-1,200 องศา (1,472-2,192 องศา F) ตัวอย่างเช่นโลหะผสมเช่นอินโคเนล 718หรือฮาสเตลลอย เอ็กซ์รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างในกังหันของเครื่องยนต์ไอพ่น (ที่อุณหภูมิเกิน 1,000 องศา) หรือกังหันก๊าซอุตสาหกรรม
ต้านทานการคืบคลาน: ทนทานต่อ "การคืบคลาน" (การเสียรูปช้าภายใต้ความเครียดคงที่ที่อุณหภูมิสูง)-คุณสมบัติที่สำคัญสำหรับส่วนประกอบที่ทำงานเป็นเวลานานภายใต้ภาระหนักมาก
ความต้านทานการกัดกร่อน: มีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน น้ำเค็ม และสารเคมีรุนแรงสูง ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานในทะเลหรืออุปกรณ์แปรรูปทางเคมี
เปรียบเทียบกับรูปแบบนิกเกิลอื่น ๆ :
นิกเกิลบริสุทธิ์: แม้ว่านิกเกิลบริสุทธิ์จะมีความเหนียวและเป็นแม่เหล็ก แต่ก็อ่อนกว่าซูเปอร์อัลลอยด์มาก ความต้านทานแรงดึงอยู่ที่ ~400 MPa (เมกะปาสคาล) เทียบกับความต้านทานแรงดึงของ Inconel 718 ที่ ~1,400 MPa (หลังการบำบัดความร้อน)
นิกเกิล-โลหะผสมทองแดง (เช่น โมเนล): แข็งแกร่งกว่านิกเกิลบริสุทธิ์ (ความต้านทานแรงดึง ~650 MPa) และทนต่อการกัดกร่อน- แต่ไม่แข็งแรงเท่ากับซูเปอร์อัลลอยที่อุณหภูมิสูง
โดยสรุปซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล-เป็นวัสดุที่มีนิกเกิลประเภทที่แข็งแกร่งที่สุด- ซึ่งออกแบบมาเพื่อการใช้งานในอุตสาหกรรมและการบินและอวกาศที่มีความต้องการสูงที่สุด
