Il nichel si legherà facilmente con molti altri metalli, tra cui cromo, ferro, molibdeno e rame.Ciò consente un'ampia varietà di leghe che dimostrano un'eccezionale resistenza alla corrosione e all'incrostazione ad alta temperatura, un'eccezionale resistenza alle alte temperature e altre proprietà uniche, come memoria di forma e basso coefficiente di espansione.
Quella che segue è una categorizzazione semplicistica dei vari tipi di leghe di nichel.
Nichel lavorato
Il nichel puro UNS N02200 è utilizzato nell'industria chimica per la sua resistenza alla corrosione, in particolare agli alcali.Viene anche utilizzato per le sue proprietà nella schermatura contro le interferenze elettromagnetiche e nei trasduttori.
Leghe Nichel-Ferro
Questi sono usati come materiali magnetici morbidi, come guarnizioni vetro-metallo e come materiali con proprietà di dilatazione termica definite.
Invar® (UNS K93600), con il 36% di nichel e il resto di ferro, è unico per avere un coefficiente di dilatazione termica quasi nullo intorno alla temperatura ambiente.Ciò lo rende prezioso laddove è richiesta un'elevata stabilità dimensionale, come negli strumenti di misura di precisione e nelle aste dei termostati.Viene utilizzato anche a temperature criogeniche a causa dei suoi tassi di espansione termica molto bassi.
Le leghe contenenti il 72-83% di nichel hanno le migliori proprietà magnetiche morbide e sono utilizzate in trasformatori, induttori, amplificatori magnetici, schermi magnetici e dispositivi di memorizzazione.
Leghe Nichel-Rame
Sono altamente resistenti alla corrosione di soluzioni alcaline, sali non ossidanti e acqua di mare.Il più noto è Alloy 400.
Leghe di nichel-molibdeno
Questi sono altamente resistenti agli acidi riducenti in assenza di ioni ossidanti, come ferrico e rameico o ossigeno disciolto.Il più noto è Alloy B-2.
Leghe Nichel-Cromo
Questi sono caratterizzati da un'elevata resistenza alla corrosione sia a temperature normali che elevate (resistenza all'incrostazione), buona resistenza alle alte temperature ed elevata resistenza elettrica.
Esistono tre gruppi principali di leghe:
Leghe Ni-Cr (e anche Ni-Cr-Fe) ad alta resistenza elettrica per elementi riscaldanti, come 70-30 (UNS N06008) e C-Grade (UNS N06004)
Leghe Ni-Cr (con Fe e altri elementi leganti) con buona resistenza alla corrosione.I più noti sono Alloy 600 (UNS N06600) e Alloy 601 (UNS N06601)
Leghe Ni-Cr con resistenza alle alte temperature e resistenza al creep, per lo più induribili per invecchiamento, come Alloy X-750 (UNS N07750)
Leghe Nichel-Cromo-Ferro
Ci sono fondamentalmente due gruppi di leghe:
Leghe Ni – Cr – Fe con eccellente resistenza alle alte temperature e capacità di resistere all'ossidazione, alla carburazione e ad altri tipi di corrosione ad alta temperatura.La più nota è la lega 800 (UNS N08800) e le sue varianti 800H (UNS N08810) e 800HT (UNS N08811).(Recentemente, queste leghe sono state classificate come acciai inossidabili per il loro alto contenuto di Fe)
Leghe Ni – Cr – Fe (con Mo e Cu) con ottima resistenza alla corrosione in specifiche applicazioni.Probabilmente la più nota è la lega 825 (UNS N08825), che offre un'eccezionale resistenza all'acido solforico.La lega G-3 (UNS N06985) offre un'eccezionale resistenza alla corrosione agli acidi fosforici commerciali nonché a molte soluzioni complesse contenenti acidi altamente ossidanti.
Leghe Nichel-Cromo-Molibdeno
Questi sono altamente resistenti alla corrosione, di cui la lega C-276 (N10276) è la più nota.Offrono un'eccezionale resistenza agli acidi riducenti come cloridrico e solforico.Esistono numerose varianti basate su questa composizione, che hanno modificato i livelli di Cr e Mo e, in alcuni casi, aggiunto Cu o W per estendere la resistenza alla corrosione a condizioni più ossidanti o più riducenti.Questi includono la lega C-22 (N06022), la lega 59 (N08059), la lega C-2000 (UNS N06200) e la lega 686 (N06686).
Leghe Nichel-Cromo-Cobalto
L'aggiunta di cobalto e molibdeno conferisce alla lega 617 (UNS N06617) un rafforzamento in soluzione solida e livelli elevati di resistenza alla rottura da scorrimento.L'aggiunta di cobalto a HR-160 (N12160) fornisce un'eccezionale resistenza a varie forme di attacchi di corrosione ad alta temperatura, come la solforazione e l'attacco di cloruri sia in atmosfere riducenti che ossidanti.
Leghe Nichel-Titanio
La lega al 55% di nichel-titanio (UNS N01555) (nota anche come Nitinol) ha proprietà di memoria di forma.Quando si forma a una temperatura e poi si deforma a una temperatura inferiore, riacquista la sua forma originale quando viene riscaldato nuovamente.Le temperature di transizione possono essere regolate attraverso un attento controllo della composizione.Dispositivi medici e connettori specializzati sono due delle applicazioni specifiche.La stessa lega può subire anche notevoli deformazioni elastiche e ritornare comunque alla sua forma originaria (proprietà superelastica).Questa proprietà è stata sfruttata per applicazioni diverse come montature per occhiali e ammortizzatori che forniscono resistenza ai terremoti in edifici storici in pietra.
Tempo di pubblicazione: 19 dicembre 2022
