鎳(Ｎi)在合金產(chǎn)品中起著重要作用

    加強(qiáng)金相組織，優(yōu)化金屬中的鐵素體，總體效果是提高抗壓強(qiáng)度，對(duì)可塑性的影響不明顯。一般來說，對(duì)于冷軋、淬火或退火狀態(tài)下不需要調(diào)質(zhì)熱處理的高碳鋼，鎳含量比鋁合金強(qiáng)度提高，延展性不明顯降低。根據(jù)調(diào)查，每1%左右的鎳可以提高29.41Pa的抗壓強(qiáng)度。隨著鎳含量的提高，鋁合金的抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度提高得更快，因此鎳鋼的妥協(xié)比可以高于碳結(jié)構(gòu)鋼。與其它合金成分相比，鎳對(duì)延展性、可塑性和其它使用性能的不良影響較小，同時(shí)提高鋁合金強(qiáng)度。對(duì)于低碳鋼，由于鎳降低了鐵素體的轉(zhuǎn)化溫度，使鐵素體變窄；由于鎳減少了均勻晶點(diǎn)的碳含量，與碳含量相同的碳鋼相比，其鐵素體數(shù)量眾多，使得含鎳的鐵素體金相組織鋼的強(qiáng)度高于碳含量相同的碳鋼。相反，如果使鋼的強(qiáng)度相同，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)鎳鋼的碳含量，從而使鋼的韌性和塑性逐漸提高。鎳可以提高鋼對(duì)疲勞的抵抗力，降低鋼對(duì)空缺的敏感度。對(duì)于超低溫建筑用鋼來說，鎳降低鋼的超低溫脆性轉(zhuǎn)變溫度是非常重要的。含鎳量為3.5%的鋼可在-100℃時(shí)運(yùn)行，含鎳量為9%的鋼可在-196℃時(shí)運(yùn)行。鎳減少了鋼對(duì)應(yīng)力松弛的抵抗力，因此一般不能作為熱強(qiáng)鋼的加強(qiáng)元素。

    鎳含量高的鐵鎳合金的線膨脹系數(shù)隨著鎳含量的調(diào)整而發(fā)生顯著變化。利用這一特性，可以設(shè)計(jì)和制造特別鋼材和雙金屬復(fù)合材料，具有低的膨脹系數(shù)。此外，鎳添加鋼不僅能耐酸，還能耐堿底漆，對(duì)空氣和東臺(tái)有耐腐蝕性。鎳是不銹鋼和酸鋼的重要元素之一。

(1)鋼材顯做組織和熱處理工藝的功效

A、鎳和鐵可以固溶處理，鎳擴(kuò)大鐵馬氏體區(qū)域，即上升A4點(diǎn)，減少A3點(diǎn)，是形成長期穩(wěn)定馬氏體的重要合金成分。

B、鎳和碳不會(huì)產(chǎn)生滲碳體

C、降低勻晶鐵素體的碳含量．它的作用僅次于氮?dú)?，?qiáng)于錳。

對(duì)于鋼的物理性能，效果如何？

A、強(qiáng)化金相組織，優(yōu)化和增加鐵素體，提高鋼的強(qiáng)度，看不出對(duì)鋼有害的可塑性

B、鎳鋼的碳含量可以適當(dāng)調(diào)節(jié)，這樣可以顯著提高韌性和塑性。

C、提高鋼的疲勞抵抗力，降低鋼對(duì)空缺的敏感性

D、由于對(duì)于提高鋼材的切削性能和回火穩(wěn)定性沒有很強(qiáng)的作用，鎳對(duì)調(diào)質(zhì)鋼沒有任何意義。

E、降低含Ni3.5.5的鋼材超低溫老化轉(zhuǎn)化溫度。％含有Ni9的鋼材可在-100℃時(shí)進(jìn)行，％鋼材可在-196℃時(shí)進(jìn)行。對(duì)于鋼材的物理、有機(jī)化學(xué)和使用性能，(3)

A、鋼的導(dǎo)熱系數(shù)和電阻率明顯降低

B、Ni＜30％奧氏體鋼表現(xiàn)出順磁物質(zhì)，即無磁鋼。Ni>30％Fe-Ni合金是一種極其重要的高精度鐵磁材料。

C、含鎳超出15％-20％鋼對(duì)硫酸和鹽酸有很高的耐腐蝕性，但不能抵抗氰化鈉的腐蝕。一般來說，鎳鋼對(duì)酸、堿、鹽及其空氣有耐腐蝕性。含鎳的高合金鋼也具有很高的腐蝕性和疲勞性。鎳鋼在硫含量和一氧化碳的氣氛中容易產(chǎn)生熱脆性和侵蝕性出氣孔。

D、在焊接過程中，含鎳相對(duì)較高的鋼應(yīng)采用馬氏體焊絲，以避免縫隙

E、含鎳鋼易發(fā)生帶狀組織和白點(diǎn)缺陷，應(yīng)在生產(chǎn)過程中使用，以避免

(4)鋼中的應(yīng)用

A、只有當(dāng)需要較高的斷裂韌性或極低的操作溫度時(shí)，才能使用單一的鎳鋼。

B、機(jī)械設(shè)備制造中常用的鎳鉻合金或鎳鉬鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，可獲得較好的強(qiáng)度延展性和綜合物理性能。含鎳鋼特別適用于需要在表面滲氮的部件

C、鎳是大合金奧氏體不銹鋼耐磨鋼中的奧氏體化原素，可以提供好的綜合性能，多為NiCr系鋼，CrMnN、CrAlSi、在某些主要用途上，F(xiàn)eAlMn鋼可替代CrNi系鋼。

D、因?yàn)殒嚨娜鄙傩?，也是極其重要的軍用用品。如果不使用其他鋁合金元家，不太可能達(dá)到技術(shù)性能，至少應(yīng)該使用和不使用鎳作為鋼的合金成分。