هل النيكل أقوى من الصلب

1. النيكل النقي مقابل الصلب الكربوني

النيكل النقي (الصلب): ~ 345 ميجا باسكال (megapascals). يمكن أن يؤدي العمل البارد (على سبيل المثال ، المتداول أو الرسم) إلى زيادة هذا إلى حوالي 550 ميجا باسكال عن طريق إدخال خلع في التركيب البلوري.

الصلب المعتدل (منخفض الكربون) (الصلب): ~ 370-480 ميجا باسكال. حتى أضعف الفولاذ المشترك غالبا ما يتجاوز قوة الشد من النيكل النقي الصلب.

فولاذ عالي الكربون (على سبيل المثال ، 1095 فولاذ ، ~ 0.95 ٪ ج): ~ 800-1200 ميجا باسكال عند المعالجة بالحرارة (مربى ومخففة) ، متجاوزة بكثير النيكل النقي.

النيكل النقي (الصلب): ~ 100 ميجا باسكال. يعمل العمل البارد يرفع هذا إلى ~ 480 ميجا باسكال.

الفولاذ الطري: ~ 250-300 ميجا باسكال (الصلب) ، أعلى بالفعل من النيكل النقي الصلب. يمكن أن تصل الصلب العالي الكربون إلى حوالي 600 إلى 1000 ميجا باسكال بعد المعالجة الحرارية.

النيكل النقي (الصلب): ~ 80-120 HV (صلابة فيكرز). العمل البارد يزيد هذا بشكل هامشي إلى حوالي 150-200 HV.

الفولاذ الطري: ~ 120-180 HV (الصلب). يمكن أن يتجاوز الفولاذ عالي الكربون ، عندما يصلب ، 600 HV (على سبيل المثال ، الصلب الأدوات) ، مما يجعلها أصعب بكثير من النيكل النقي.

2. سبائك النيكل مقابل الفولاذ عالي القوة

Inconel 625 (سبيكة عالية الأداء نيكل كروميوم): قوة الشد ~ 1،200 ميجا باسكال (العمر) ، قوة العائد ~ 900 ميجا باسكال.

Monel 400 (سبيكة النيكل-كوببر): قوة الشد ~ 650 ميجا باسكال ، قوة العائد ~ 275 ميجا باسكال.

Hastelloy C276 (Nickel-Molybdenum-Chromium): قوة الشد ~ 895 ميجا باسكال ، قوة العائد ~ 415 ميجا باسكال.

فولاذ السبائك (على سبيل المثال ، 4140 ، مع الكروم والموليبدينوم): قوة الشد ~ 1000 - 1500 ميجا باسكال بعد المعالجة الحرارية ؛ قوة العائد ~ 800–1300 ميجا باسكال.

الفولاذ الفائق القوة (UHSS ، المستخدمة في الفضاء والدروع): قوة الشد ~ 2000-3000 ميجا باسكال ؛ قوة العائد ~ 1500-2800 ميجا باسكال. ومن الأمثلة على ذلك aermet 100 (~ 2100 ميجا باسكال قوة الشد) و AR500 Armor Steel (~ 1500 ميجا باسكال).

Maraging Steels (الكربون المنخفض ، سبائك النيكل كوبالت): قوة الشد ~ 1800-2400 ميجا باسكال ، مع صلابة استثنائية.

3. خصائص أخرى متعلقة بالقوة

مقاومة التأثير: يتفوق النيكل وسبائكه في صلابة درجات الحرارة المنخفضة. على سبيل المثال ، لا يزال النيكل النقي يبقى في -270 درجة ، في حين أن العديد من الفولاذ (وخاصة الأصناف عالية الكربون) تصبح هشة أقل من 0 درجة. ومع ذلك ، هذا هو مقياس من المتانة ، وليس القوة الخام.

قوة التعب: غالبًا ما يكون للفولاذ ، وخاصة فولاذ السبائك ، مقاومة تعب أعلى (القدرة على تحمل الإجهاد المتكرر) من سبائك النيكل. على سبيل المثال ، يتمتع 4140 Steel بقوة التعب من حوالي 400 إلى 500 ميجا باسكال ، مقارنةً بـ Dister 625 ~ 300-400 ميجا باسكال.

مقاومة التآكل: سبائك النيكل تتفوق على معظم الفولاذ هنا (على سبيل المثال ، يقاوم مونيل مياه البحر ، يقاوم هاستلوي الأحماض) ، لكن هذا لا يعادل قوة أكبر.