Vario-Nickelis (Cu-Ni) reiškia lydinių šeimą, sudarytą iš vario (Cu) ir nikelio (Ni), su nedideliais kitų elementų, tokių kaip geležis, manganas ar chromas, papildymai, kad būtų sustiprintos specifinės savybės. Šie lydiniai yra vertinami už unikalų atsparumo korozijai (ypač sūraus vandens), mechaninio stiprumo, šiluminio stabilumo ir antimikrobinių savybių derinyje. Įprastas vario-nikelio klases sudaro 70–30 (70% vario, 30% nikelio) ir 90–10 (90% vario, 10% nikelio), kurie yra plačiai naudojami jūrų inžinerijos, santechnikos ir pramoninėse programose.
Vario-nickelio korozijos greitis priklauso nuo lydinio laipsnio, aplinkos sąlygų (pvz., Temperatūros, druskingumo, srauto greičio) ir ekspozicijos laiko. Apskritai:
Jūros vandenyje: Vario-nikelio lydiniai turi labai mažą korozijos greitį, paprastai0,002–0,02 mm per metus90–10 ir 70–30 klasių. Šis lėtas greitis atsiranda dėl apsauginio oksido sluoksnio (turtingo vario, nikelio ir geležies oksidų) susidarymo, kuris slopina tolesnį skilimą.
Gėlo vandens ar pramoninėje aplinkoje: Korozijos greitis yra dar mažesnis, dažnai mažesnis nei 0,01 mm per metus, nebent jie veikiami agresyvių cheminių medžiagų (pvz., Stiprių rūgščių), kurios sutrikdo apsauginį sluoksnį.
Palyginimui, daugelis kitų metalų (pvz., Anglies plieno) jūros vandenyje yra 10–100 kartų greitesnis, išryškindami vario-nickelio pranašumą tokiomis aplinkybėmis.
Atskiriant vario-nikelį nuo gryno vario, galima atlikti keliais būdais, remiantis vaizdinėmis, fizinėmis ar cheminėmis savybėmis:
Spalva:
Grynas varis turi savitąryškiai rausvai oranžinisatspalvis.
Vario-nikelio lydiniai yrablyškiai auksinis, sidabriniai pilkos ar šviesios bronzos(Kuo daugiau nikelio, tuo blyškesnė spalva; pvz.
Magnetizmas:
Grynas varis yra nemagnetinis.
Daugelis vario-nickelio lydinių taip pat yra ne magnetiniai, tačiau kai kurios klasės su pridėta geležies (pvz.
Tankis:
Gryno vario tankis yra didesnis (~ 8,96 g/cm³).
Vario-nikelio lydiniai yra šiek tiek mažiau tankūs (pvz. Paprastas lygių tomų svorio palyginimas gali atskleisti skirtumus.
Cheminis testas:
Pridėjus azoto rūgšties prie gryno vario, gaunamas mėlynai žalias tirpalas (dėl vario jonų).
Vario-nickelis reaguoja lėčiau su azoto rūgštimi, o tirpale gali būti žalsvas atspalvis su pilkšvomis nuosėdomis (iš nikelio jonų).
Elektrinis laidumas:
Grynas varis yra puikus laidininkas (~ 100% IAC).
Vario-Nickel laidumas yra mažesnis (pvz., 90–10 Cu-Ni: ~ 20% IAC; 70–30 Cu-Ni: ~ 14% IAC), išmatuojami laidumo matuokliu.
Nikelis pridedamas prie vario, siekiant sustiprinti pagrindines savybes, todėl lydinys tampa universalesnis nei gryno vario konkrečiose programose:
Atsparumas korozijai: Nikelis pagerina atsparumą jūros vandeniui, sūrymams ir pramoninėms cheminėms medžiagoms (pvz., Sieros junginiai). Lydinis sudaro stabilų oksido sluoksnį, kuris apsaugo nuo duobių, plyšių korozijos ir biologiškai kritinių, skirtų jūrų naudojimui (laivo korpusai, šilumokaičiai) ir gėlinimo augalai.
Mechaninis stiprumas: Grynas varis yra elastingas, bet santykinai minkštas. Pridėjus nikelio padidėja tempimo stiprumas, kietumas ir atsparumas nuovargiui, todėl vario-nikelis yra tinkamas konstrukciniams komponentams (pvz.
Šiluminis stabilumas: Vario-Nickelis išlaiko savo mechanines savybes aukštesnėje temperatūroje geriau nei gryną vario, todėl jis yra naudingas šilumokaičiuose ir aukštos temperatūros pramoninėse sistemose.
Išvaizda ir pasipriešinimas: Nikelis suteikia vario sidabrinei, sugadintai atspariai apdaila, todėl jis idealiai tinka dekoratyviniams daiktams, monetoms (pvz., JAV nikelis yra 75% Cu, 25% NI) ir papuošalai.
Antimikrobinės savybės: Nors grynas vario poveikis turi antimikrobinį poveikį, vario-nickelis išlaiko šį bruožą (dėl vario), tuo pačiu padidindamas patvarumą, todėl jis yra tinkamas sveikatos priežiūros ar maisto kontakto paviršiams.
Apibendrinant galima pasakyti, kad nikelis paverčia vario lydinį, kuris subalansuoja atsparumą korozijai, stiprumui ir funkcionalumui, išplėsdamas jo naudojimą, viršijantį gryno vario apribojimus.
