Actualités - Nickel commercialement pur

Formule chimique

Sujets abordés

Arrière-plan

Commercialement pur ounickel faiblement alliéElle trouve ses principales applications dans le traitement chimique et l'électronique.

résistance à la corrosion

Grâce à sa résistance à la corrosion, notamment face à divers produits chimiques réducteurs et surtout aux alcalis caustiques, le nickel pur est utilisé pour maintenir la qualité des produits dans de nombreuses réactions chimiques, en particulier dans la transformation des aliments et la fabrication de fibres synthétiques.

Propriétés du nickel commercialement pur

Comparé àalliages de nickelLe nickel commercialement pur possède une conductivité électrique élevée, une température de Curie élevée et de bonnes propriétés magnétostrictives. Il est utilisé pour les fils conducteurs électroniques, les composants de batteries, les thyratrons et les électrodes d'allumage.

Le nickel possède également une bonne conductivité thermique. Cela signifie qu'il peut être utilisé pour les échangeurs de chaleur dans les environnements corrosifs.

Tableau 1. Propriétés deNickel 200, la qualité commercialement pure (99,6 % Ni).

Propriété	Valeur
Résistance à la traction après recuit à 20 °C	450 MPa
Limite d'élasticité de 0,2 % après recuit à 20 °C	150 MPa
Allongement (%)	47
Densité	8,89 g/cm³
Gamme de fusion	1435-1446°C
Chaleur spécifique	456 J/kg. °C
Température de Curie	360°C
Perméabilité relative	Initial	110
	Maximum	600
Coefficient d'expansion (20-100°C)	13,3 × 10⁻⁶ m/m.°C
Conductivité thermique	70 W/m.°C
Résistivité électrique	0,096 × 10⁻⁶ ohm.m

Fabrication du nickel

recuitnickelLe nickel présente une faible dureté et une bonne ductilité. À l'instar de l'or, de l'argent et du cuivre, il s'écrouit relativement peu, c'est-à-dire qu'il ne devient pas aussi dur et cassant lorsqu'il est plié ou déformé que la plupart des autres métaux. Ces propriétés, associées à une bonne soudabilité, facilitent sa mise en forme.

Nickel dans le chromage

Le nickel est également fréquemment utilisé comme sous-couche dans le chromage décoratif. Le produit brut, tel qu'une pièce moulée en laiton ou en zinc ou une tôle d'acier emboutie, est d'abord recouvert d'une couche de nickel.nickelL'épaisseur est d'environ 20 µm, ce qui lui confère sa résistance à la corrosion. La couche finale est une très fine pellicule (1 à 2 µm) de chrome qui lui donne une couleur et une résistance au ternissement généralement considérées comme plus souhaitables pour les articles plaqués. Le chrome seul présenterait une résistance à la corrosion inacceptable en raison de la porosité inhérente au chromage électrolytique.

Tableau des propriétés

Matériel	Nickel – Propriétés, fabrication et applications du nickel commercialement pur
Composition:	>99 % Ni ou mieux

Propriété	Valeur minimale (SI)	Valeur maximale (SI)	Unités (SI)	Valeur minimale (imp.)	Valeur maximale (imp.)	Unités (Imp.)
Volume atomique (moyen)	0,0065	0,0067	m3/kmol	396,654	408.859	in3/kmol
Densité	8,83	8,95	mg/m³	551.239	558.731	lb/pi3
Contenu énergétique	230	690	MJ/kg	24917.9	74753,7	kcal/lb
Module de compressibilité	162	200	GPa	23,4961	29,0075	106 psi
Résistance à la compression	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Ductilité	0,02	0,6		0,02	0,6
Limite élastique	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Limite d'endurance	135	500	MPa	19,5801	72,5188	ksi
Résistance à la rupture	100	150	MPa.m1/2	91,0047	136.507	ksi.in1/2
Dureté	800	3000	MPa	116,03	435.113	ksi
Coefficient de perte	0,0002	0,0032		0,0002	0,0032
Module de rupture	70	935	MPa	10.1526	135,61	ksi
Coefficient de Poisson	0,305	0,315		0,305	0,315
Module de cisaillement	72	86	GPa	10,4427	12,4732	106 psi
Résistance à la traction	345	1000	MPa	50,038	145,038	ksi
Module de Young	190	220	GPa	27,5572	31,9083	106 psi
Température du verre			K			°F
Chaleur latente de fusion	280	310	kJ/kg	120,378	133,275	BTU/lb
Température de service maximale	510	640	K	458,33	692,33	°F
Point de fusion	1708	1739	K	2614,73	2670,53	°F
Température minimale de service	0	0	K	-459,67	-459,67	°F
Chaleur spécifique	452	460	J/kg.K	0,349784	0,355975	BTU/lb.F
Conductivité thermique	67	91	W/mK	125.426	170,355	BTU.ft/h.ft2.F
Dilatation thermique	12	13,5	10-6/K	21.6	24.3	10-6/°F
Potentiel de panne			MV/m			V/mil
Constante diélectrique
Résistivité	8	10	10-8 ohm.m	8	10	10-8 ohm.m

Propriétés environnementales
Facteurs de résistance	1 = Médiocre 5 = Excellent
inflammabilité	5
Eau douce	5
Solvants organiques	5
Oxydation à 500 °C	5
Eau de mer	5
Acide fort	4
Alcali fort	5
UV	5
Porter	4
Acide faible	5
Alcali faible	5

Source : Extrait du Manuel des matériaux d'ingénierie, 5e édition.

Pour plus d'informations sur cette source, veuillez consulterL'Institut d'ingénierie des matériaux d'Australasie.

Le nickel, à l'état pur ou allié à d'autres métaux et matériaux, a largement contribué à notre société actuelle et continuera de fournir des matériaux pour un avenir encore plus exigeant. Le nickel a toujours été un métal essentiel pour de nombreuses industries, tout simplement parce qu'il s'agit d'un matériau très polyvalent qui s'allie à la plupart des autres métaux.

Le nickel est un élément polyvalent qui s'allie à la plupart des métaux. Les alliages de nickel sont des alliages dont le nickel est l'élément principal. Il existe une miscibilité totale à l'état solide entre le nickel et le cuivre. Les larges intervalles de miscibilité entre le fer, le chrome et le nickel permettent de nombreuses combinaisons d'alliages. Sa grande polyvalence, associée à son excellente résistance à la chaleur et à la corrosion, a conduit à son utilisation dans une gamme diversifiée d'applications, telles que les turbines à gaz d'avions, les turbines à vapeur de centrales électriques et son utilisation intensive sur les marchés de l'énergie et du nucléaire.

Applications et caractéristiques des alliages de nickel

Nalliage de nickel et de nickelssont utilisées dans une grande variété d'applications, dont la plupart nécessitent une résistance à la corrosion et/ou à la chaleur. En voici quelques exemples :

turbines à gaz d'aéronefs
centrales électriques à turbines à vapeur
Applications médicales
systèmes d'énergie nucléaire
industries chimiques et pétrochimiques
Pièces chauffantes et résistantes
Isolateurs et actionneurs pour la communication
Bougies d'allumage automobiles
consommables de soudage
Câbles d'alimentation

Un certain nombre d'autresapplications des alliages de nickelfont intervenir les propriétés physiques uniques d'alliages spéciaux à base de nickel ou à haute teneur en nickel. Celles-ci comprennent :