तांबे-निकल मिश्र धातुओं की विशेषताओं और उपयोगों का विश्लेषण
तांबा-निकल मिश्र धातु, तांबा आधारित एक मिश्र धातु है जिसमें मुख्य तत्व के रूप में निकेल जोड़ा गया है। यह एक चांदी-सफेद धातु चमक प्रदर्शित करता है, इसलिए तांबा-निकल मिश्र धातु का नाम है।
तांबा और निकेल एक दूसरे में एक निरंतर ठोस समाधान बनाने के लिए अनंत रूप से घुलनशील होते हैं, और उनके अनुपात के बावजूद हमेशा अल्फा एकल-चरण मिश्र धातु होते हैं।जब निकेल लाल तांबे में भंग हो और सामग्री 16% से अधिक होआम तौर पर निकेल की मात्रा जितनी अधिक होगी, रंग उतना ही सफेद होगा और तांबा-निकेल मिश्र धातुओं में निकेल की मात्रा आम तौर पर 25% होती है।
तांबा-निकल मिश्र धातु के फायदे प्रभावी रूप से तांबा मिश्र धातु की ताकत, संक्षारण प्रतिरोध, कठोरता, प्रतिरोध और थर्मोइलेक्ट्रिक गुणों में सुधार कर सकते हैं,और प्रतिरोध के तापमान गुणांक को कमइसलिए, अन्य तांबे के मिश्र धातुओं की तुलना में, तांबे-निकल में अच्छे यांत्रिक और भौतिक गुण, अच्छी लचीलापन, उच्च कठोरता, सुंदर रंग है,संक्षारण प्रतिरोध और गहरा खींचने के गुण.
तांबे-निकल मिश्र धातु का व्यापक रूप से उपयोग न केवल जहाज निर्माण, पेट्रोकेमिकल, विद्युत उपकरण, उपकरण, चिकित्सा उपकरण, दैनिक आवश्यकताओं, हस्तशिल्प और अन्य क्षेत्रों में किया जाता है,लेकिन यह भी एक महत्वपूर्ण प्रतिरोध मिश्र धातु और थर्मोकपल मिश्र धातु.
सारांश: समुद्री उद्योग के तेजी से विकास से समुद्री इंजीनियरिंग में प्रयुक्त सामग्रियों के लिए अधिक से अधिक आवश्यकताएं सामने आती हैं, जिसमें जहाजों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला सफेद तांबा शामिल है,कुछ विद्युत संयंत्रों और निर्जलीकरणचूंकि यह लंबे समय तक समुद्री जल क्षरण से पीड़ित है, इसलिए यदि संक्षारण प्रतिरोध आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है, तो संक्षारण विफलता होगी, जिसके परिणामस्वरूप भारी नुकसान होता है।सफेद तांबे ने अपने अच्छे समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध (विशेष रूप से अच्छा कटाव संक्षारण प्रदर्शन) और संक्षारण थकान प्रतिरोध के कारण अधिक से अधिक ध्यान आकर्षित किया है, उत्कृष्ट ठंड और गर्म कार्यक्षमता, उच्च तन्यता शक्ति, उपज शक्ति और इतने पर। इस पेपर में, संरचना,आवेदन और विभिन्न सफेद तांबे के मिश्र धातु के घरेलू और विदेशी निर्माताओं की समीक्षा की जाती है, और तांबा-निकल मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध की अनुसंधान प्रगति का सारांश दिया गया है।
तांबे-निकल मिश्र धातुओं का वर्गीकरण
सफेद तांबे के मिश्र धातु के ग्रेड और तत्व संरचना, सफेद तांबे को मैंगनीज सफेद तांबे, लोहे सफेद तांबे, साधारण सफेद तांबे, एल्यूमीनियम सफेद तांबे और जिंक सफेद तांबे में विभाजित किया जा सकता है,इसमें नी तत्व की भिन्न सामग्री के कारण, ताकि प्रदर्शन का अंतर, विभिन्न अवसरों के आवेदन के कारण इसकी अपरिवर्तनीय संक्षारण प्रतिरोध और कई गुणों पारंपरिक मिश्र धातुओं से बेहतर,इसका उपयोग करने की अधिक संभावना है.
तांबा-निकल मिश्र धातु का प्रदर्शन और इसका अनुप्रयोग
साधारण सफेद तांबा आम तौर पर संरचनात्मक तांबा-निकल मिश्र धातु है, इसके अलावा उच्च संक्षारण प्रतिरोध,उच्च तापमान और निम्न तापमान के अलावा एक बेहतर व्यापक यांत्रिक गुण है, यानी, प्लास्टिसिटी और कठोरता बेहतर होती है, आम तौर पर एक बार या पट्टी के रूप में।विशेष प्रदर्शन आवश्यकताओं के वास्तविक अनुप्रयोग को प्राप्त करने के लिए जोड़ा जा सकता है, औद्योगिक जरूरतों को बेहतर ढंग से पूरा करने के लिए।
सबसे व्यापक रूप से प्रयोग किया जाने वाला Fe सफेद तांबा BFe10-1-1 (C70600) और BFe30-1-1 (C71500) है, जब Ni का द्रव्यमान अंश 30% और 10% होता है,मिश्र धातु में व्यापक निष्क्रियता क्षेत्र और सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है. और मिश्र धातु भी समुद्र के पानी की सफाई संक्षारण प्रदर्शन के लिए एक मजबूत प्रतिरोध है, "समुद्री इंजीनियरिंग मिश्र धातु" के रूप में जाना जाता है,मुख्य अनुप्रयोगों में समुद्री इंजीनियरिंग के क्षेत्र में तांबे और तांबे के मिश्र धातु.
BFe10-1-1 और BFe30-1-1 मिश्र धातुओं में समुद्र के पानी के धुलाई क्षरण प्रतिरोध अच्छा है, उच्च गर्मी हस्तांतरण गुणांक, उत्कृष्ट यांत्रिक / वेल्डिंग गुण, समुद्री सूक्ष्मजीवों के आसंजन को रोकता है,आदि, और व्यापक रूप से जहाजों के मुख्य और सहायक इंजनों के शीतलन पानी के पाइप, अपतटीय तेल प्लेटफार्मों की अग्निशमन पाइपलाइनों, बिजली संयंत्रों के हीट एक्सचेंजर में उपयोग किए जाते हैं,तटीय परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के कंडेनसर, और समुद्री जल निर्जलीकरण संयंत्रों के बहु-चरण फ्लैश स्टीमर के नमकीन हीटर।BFe30-1-1 मिश्र धातु में उच्च शक्ति होती है और इसका उपयोग कुछ उच्च शक्ति संरचनात्मक भागों जैसे शाफ्ट में भी किया जाता है, समुद्री उपकरणों के फास्टनरों, वाल्वों और फ्लैंग्स।समुद्र के पानी की जंग के प्रतिरोध और BFe30-2-2 मिश्र धातु के रेत क्षरण प्रदर्शन के लिए बेहतर प्रतिरोध विकसित किया गया था पूर्वी चीन सागर के पानी समुद्र के पानी रेत समस्या का सामना करने के लिए.BFe10-1-1 और BFe30-1-1 मिश्र धातु के ट्यूबों के कठोर अवस्था में यांत्रिक गुणों को पूरा किया जाना चाहिएः तन्यता शक्ति ≥ 370 MPa, उपज शक्ति ≥ 150 MPa, लम्बाई ≥ 18%, विकर कठोरता ≥ 85;क्षरण प्रतिरोध: क्षरण (50 °C, 3.5% NaCl समुद्री जल) ≤ 0.025 मिमी / एक, पिटिंग घटना की अनुमति नहीं देता है।
तांबे-निकल मिश्र धातुओं की विशेषताओं और उपयोगों का विश्लेषण
मैंगनीज सफेद तांबा (BMn3-12 मिश्र धातु) में मध्यम प्रतिरोध गुणांक, छोटे और स्थिर प्रतिरोध तापमान गुणांक हैं, क्योंकि इसके अच्छे विद्युत गुण हैं,BMn3-12 मिश्र धातु का उपयोग मानक प्रतिरोध और अन्य सटीक उपकरणों और मीटर प्रतिरोध घटकों बनाने के लिए किया जा सकता हैसमय के विकास के साथ, उपकरणों की सटीकता की आवश्यकताएं अधिक से अधिक बढ़ रही हैं।इसलिए इस मिश्र धातु का शोध मिश्र धातु की संरचना और सामग्री को बदलने पर नहीं रुक सकता है [6]. Qin Fangli et al [7] के माध्यम से annealing, क्षैतिज एक्सट्रूज़न विफलता और ड्राइंग प्रक्रिया ताकि BMn3-12 मिश्र धातु एक विशेष आम जाली जुड़वां अनाज सीमाओं है,BMn40-1 के मामले में सामग्री की मजबूती में सुधार के लिए सामग्री की चालकता को प्रभावित नहीं कर सकता है.5 मिश्र धातु का उपयोग विद्युत के लिए बीएमएन3-12 मिश्र धातु से पहले तांबा-निकल मिश्र धातुओं का होता है, क्योंकि इसका तापमान गुणांक कम होता है,तो गर्मी प्रतिरोध बेहतर है, व्यापक तापमान सीमा में इस्तेमाल किया जा सकता है। यह व्यापक तापमान सीमा में इस्तेमाल किया जा सकता है। BMn3-12 मिश्र धातु की तुलना में, BMn40-1.5 मिश्र धातु तांबे के लिए एक उच्च थर्मल क्षमता है,तो यह सटीक प्रतिरोधकों के लिए उपयुक्त है, स्लाइडिंग रेजिस्टर्स, स्टार्टिंग और रेगुलेटिंग ट्रांसफार्मर और एसी अनुप्रयोगों के लिए प्रतिरोध तनाव गेज।
एल्यूमीनियम तांबे में उच्च शक्ति दोनों है, साथ ही अच्छी प्लास्टिसिटी और कठोरता भी है। उनमें से, BAl13-3 मिश्र धातु का उपयोग अक्सर उच्च शक्ति संक्षारण प्रतिरोधी भागों, BAl16-1 बनाने के लिए किया जाता है।5 मिश्र धातु का उपयोग महत्वपूर्ण उपयोग के साथ फ्लैट स्प्रिंग्स बनाने के लिए किया जाता हैलंबे समय तक, तांबा एल्यूमीनियम मिश्र धातु के प्रदर्शन में सुधार करने के लिए, अक्सर एक प्रबलित मैट्रिक्स का उत्पादन करने के लिए तांबा एल्यूमीनियम मिश्र धातु बनाने के लिए ट्रेस तत्वों की एक छोटी मात्रा में जोड़ने,व्यावहारिक अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अच्छी विद्युत चालकता के आधार पर उच्च शक्ति बनाए रखने के लिएइसकी उच्च शक्ति, उच्च चालकता और अच्छे पहनने के प्रतिरोध के कारण, तांबा एल्यूमीनियम मिश्र धातु का उपयोग सीसा फ्रेम और पहनने वाले भागों के लिए एक संभावित सामग्री के रूप में किया जा सकता है।
तांबे-निकल मिश्र धातु के प्रदर्शन की आवश्यकताएं
चीन के समुद्री जहाज निर्माण उद्योग, समुद्री तेल और गैस उद्योग, समुद्री खनन, समुद्री ऊर्जा और निर्जलीकरण उद्योग के तेजी से विकास के साथ,सामग्री के लिए आवश्यकताएं अधिक से अधिक उच्च हो रही हैंइनमें कॉपर-निकेल मिश्र धातु के ट्यूबों का अधिक उपयोग किया जाता है, उच्च तापमान में लंबे समय तक नौसेना कॉपर मिश्र धातु कंडेनसर ट्यूबों का उपयोग किया जाता है,उच्च दबाव और संक्षारक बहुत उच्च शीतलन मध्यम - समुद्री जल वातावरणइसलिए केवल उत्पाद की रासायनिक संरचना, यांत्रिक गुण, समुद्री जल संक्षारण प्रतिरोध आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं है,लेकिन ज्यामितीय आयामी सटीकता के लिए भी सख्त आवश्यकताएं, प्रक्रिया के प्रदर्शन और आंतरिक संगठन और अन्य संकेतकों के साथ-साथ बेहतर संक्षारण प्रतिरोध, उच्च गर्मी हस्तांतरण गुणांक, बड़े व्यास के साथ तांबे-निकल मिश्र धातु ट्यूब की आवश्यकता होती है,उच्च परिशुद्धता, उत्कृष्ट यांत्रिक वेल्डिंग तकनीक, समुद्री सूक्ष्मजीवों के आसंजन का बेहतर अवरोध और अन्य विशेषताएं।
तांबा-निकल मिश्र धातु के संक्षारण प्रतिरोध अनुसंधान
समुद्री उद्योग की सामग्री के प्रदर्शन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, तांबे-निकल मिश्र धातुओं के संक्षारण प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए लोगों ने बहुत शोध किया है।दुर्लभ पृथ्वी सीई के अतिरिक्त सफेद तांबे की तन्यता शक्ति और लम्बाई में सुधार किया जाता है, अनाज संगठन अधिक घना है, और दुर्लभ पृथ्वी सीई के अतिरिक्त सल्फर युक्त मीडिया में मिश्र धातु के निकेल हटाने के संक्षारण की विशिष्ट प्रवृत्ति में सुधार हो सकता है।यह पाया गया कि क्षरण प्रतिरोध में वृद्धि की प्रवृत्ति दिखाई गई और फिर फे सामग्री में वृद्धि के साथ घट रही है, लेकिन संक्षारण प्रतिरोध तंत्र पर कोई और शोध नहीं किया गया।बीजिंग गैर लौह धातु अनुसंधान संस्थान (बीएनएमआरआई) के झांग जियाइनिंग [21] ने फे/एमएन अनुपात को नियंत्रित करके बी10 के संक्षारण प्रतिरोध में सुधार के लिए इष्टतम मिश्र धातु अनुपात पाया, और पाया गया कि मिश्र धातु में इस समय सबसे अच्छा संक्षारण प्रतिरोध होता है जब Fe/Mn=3:2.
