什么是镍合金？

　　以镍为基加入其他元素组成的合金。1905年前后制出的含铜约30％的蒙乃尔（Monel）合金，是较早的镍合金。镍具有良好的力学、物理和化学性能，添加适宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度和改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金（磁性合金、精密电阻合金、电热合金等）、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中，镍合金都有广泛用途。

　　镍基电子管用材料包括玻璃封接合金（镍铁基合金）、引线材料（Ni-2Mn）和热阴极电子发射材料。热阴极发射材料一般都含有钨和镁、钙等活性金属元素。钨可提高材料的高温强度、抗热震性和电子发射性能。钙、镁可改善材料的激活性并提高阴极电子发射性能。

　　镍基磁性合金主要用作软磁材料。具有高的磁导率和低的矫顽力，是制造电子工业磁性元件的重要铁芯材料。镍基磁性材料一般是含镍46～81％的镍铁合金。典型的合金是Ni-22Fe（或称78Ni-Fe）合金，称为坡莫合金（Permalloy）。有些合金还含有钼（2～5％）、铜（约5%）、铬（约2.75％）或铌（3～7％）等元素。有的镍基磁性合金含有较高的钴（约29％）。

　　镍基精密电阻合金含铬20%，还含少量铝、铜、铁、硅、锰等元素。这种合金有较高的电阻率，较低的电阻率温度系数，良好的耐蚀性，是仪表和电阻器用精密电阻材料。典型的有Ni-20Cr-3Al-2Cu合金和Ni-20Cr-3Al-5Mn合金。

　　镍基电热合金根据使用的温度和时间不同，对合金性能有不同要求。最常用的电热合金是Ni－20Cr合金。这种合金可在1000～1100℃的温度下长期使用。其中的铬可改善材料的抗氧化性，提高耐热性和电阻率。

　　镍基耐蚀合金有镍铜、镍铬、镍钼、镍铬钼（钨）、镍铬钼铜等系的合金。应用最广的耐蚀镍合金是Ni-25Cu-2.5Fe-1.5Mn合金即蒙乃尔合金。这种合金有良好的综合性能。中国已研制成多种耐蚀镍合金。

　　镍基高温合金是高温合金中用量最大和最重要的合金。

　　镍基耐磨材料有两类：堆焊材料和喷涂（焊）材料。这些材料具有耐磨、耐蚀、抗高温氧化等性能，是现代机械制造和磨损件修复再用的重要材料。镍基斯太利特（Stellite）合金是典型的堆焊材料。镍包铝、镍包碳化钨、镍包陶瓷等复合粉末主要用于喷焊。

　　镍钛合金是发展中的形状记忆合金。

　　不锈钢在各种气体中的反应

　　大多数金属和合金在高温下分子氮是不起反应的，但原子氮能和许多钢起反应。并渗透到钢内而形成脆的氮化物表面层。铁、铝、钛、铬和其他合金元素可能参与这些反应。原子氮的主要来源是氨的分解。氨转化器、制氨厂生产加热器及在371℃～593℃，一个大气压～10.5Kg/m㎡下氮化炉操作的都有氨的分解。在这些气氛中，低铬钢中出现碳化铬。它可能受到原子氮的腐蚀而产生氮化铬，并释放出碳与氢作用生成甲烷，正如上面所讲，这时可能生成白点和裂纹，或其中之一。但是铬含量超过12%，则这些钢中的碳化物比氮化铬更稳定，因此前面的反应不会出现，所以不锈钢现在使用于热氨的高温环境。

　　不锈钢在氨中的状态决定于温度，压力，气体浓度及铬镍的含量。现场实验结果表明铁素体或马氏体不锈钢的腐蚀率（蚀变金属深度或渗碳深度）比奥氏体不锈钢高，后者含镍量越高耐蚀性越好。随着含量增加腐蚀速度增加。

　　奥氏体不锈钢在高温卤蒸气中，腐蚀很严重，氟比氯的腐蚀作用更大。对高Ni-Cr不锈钢而言，在干燥气体中使用温度上限，氟为249℃，氯为316℃。