تعتمد سبيكة النيكل "الأقوى" على الخاصية الميكانيكية المحددة (e . g . ، قوة الشد ، قوة العائد ، مقاومة الزحف) وظروف التشغيل (e . g {{3} ، درجة الحرارة ، بيئة التآكل). سبائك النيكل بشكل عام ، وخاصة في الحرارة الشديدة .
مثال بارز هو سبيكة 718 (Inconel 718 ، UNS N07718) ، والتي تظهر قوة استثنائية عبر نطاق درجة حرارة واسعة . تشمل خصائصها الرئيسية:
قوة الشد: ما يصل إلى 1400 ميجا باسكال (203 ، 000 psi) في شرط العمر (المعالج بالحرارة) .
قوة العائد: تصل إلى 1200 ميجا باسكال (174 ، 000 psi) .
مقاومة الزحف (القدرة على مقاومة التشوه تحت الإجهاد المطول) تصل إلى حوالي 650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت) ، مما يجعلها ضرورية لمكونات التوربينات الفضائية والغاز .
تشمل Superalloys الأخرى عالية القوة:
السبائك 625 (Inconel 625): قوة الشد ~ 1،200 ميجا باسكال (174 ، 000 psi) عندما تتراوح أعمارهم ، مع تآكل ممتازة ومقاومة الأكسدة .
WASPALOY: قوة الشد ~ 1،300 ميجا باسكال (188 ، 000 psi) ، محسّن لمقاومة زحف عالية الحرارة في محركات النفاثة .
يعتمد ذلك على السبائك والظروف المحددة ، ولكن العديد من سبائك النيكل (وخاصة Superalloys) أقوى من الفولاذ المقاوم للصدأ ، وخاصة في درجات الحرارة العالية .
درجة حرارة الغرفة: يمكن أن تتطابق بعض الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة (e . g . ،17-4. 17-4 ph لديه قوة شد من ~ 1،100 mpa (160 ، 000 psi) ، في حين أن النيكل النقي النقي 200 لديه ~ 550 mpa (80 ، 000 psi) . ومع ذلك ، فإن النيكل المتقدم superalloys ({{21} مع نقاط قوة الشد تصل إلى 1400 ميجا باسكال .
درجة حرارة عالية (أعلى من 600 درجة مئوية/1،112 درجة فهرنهايت): يتفوق النيكل الفائقة على جميع الفولاذ المقاوم للصدأ . يعاني الفولاذ المقاوم للصدأ من انخفاض القوة ومقاومة الزحف في درجات حرارة عالية ، بينما يحتفظ النيكل الفائقة بقوتهم بسبب microstructure (e {4} العناصر (الكروم ، الكوبالت ، الموليبدينوم ، الألومنيوم) . على سبيل المثال ، تحتفظ السبائك 718 ~ 60 ٪ من قوته في درجة حرارة الغرفة عند 650 درجة مئوية ، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ 316 نموذجي يفقد أكثر من 50 ٪ من قوته في نفس درجة الحرارة .
النيكل النقي ليس أقوى من معظم الفولاذ في درجة حرارة الغرفة .
النيكل النقي (e . g . ، nickel 200): لديه قوة شد ~ 310–550 MPa (45–80 ، 000 psi) وقوة العائد ~ 100-280 mpa (15–40 ، 000 psi) {{}}
MILD Steel: قوة الشد ~ 370–500 MPa (54 ، 000-72 ، 000 psi) ، مع فولاذية ذات قوة أعلى (E .} g . ، (116 ، 000 - 290 ، 000 psi) .
ومع ذلك ، تظهر ميزة قوة النيكل في ظروف محددة:
درجة الحرارة العالية: يحتفظ النيكل النقي بالقوة أفضل من الفولاذ الطري في درجات حرارة أعلى من 300 درجة مئوية (572 درجة فهرنهايت) . على سبيل المثال ، عند 600 درجة مئوية ، تكون قوة الشد النقية النقية ~ 200 ميجا باسكال ، في حين أن الفولاذ المعتدل ينخفض إلى ~ 100 ميجا باسا أو أقل .
البيئات المسببة للتآكل: النيكل النقي يقاوم التآكل في المحاليل القلوية ، في حين أن الصدأ الصلب في الرطوبة أو الأحماض ، مما يؤدي إلى فشل سابق لأوانه .
في حين أن النيكل النقي أضعف من معظم الفولاذ في درجة حرارة الغرفة ، فإن سبائك النيكل (وخاصة Superalloys) يمكن أن تتجاوز قوة الصلب ، لا سيما في البيئات ذات درجة الحرارة العالية أو القاسية .
