第 50 卷 第 3 期2021 年 6 月有色金属加工NONFERROUS METALS PROCESSINGVol . 50 No . 3June 2021DOI ：10.3969/j.issn.l671-6795.2021.03.002鎳及鎳合金的应用及展望杨哲，李桂,郑博龙（宝钛集团有限公司，陕西宝鸡721014）摘要：文章介绍了镍及镍合金的材料学基础知识、典型用途、市场需求，以及国内镍产业的发展状况，着重介绍了目前 陕西省代表性企业宝钛集团有限公司的镍及镍合金产业状况和规划，含生产设备、技术工艺研究、相关成果，客观分析了存在的不足，并对将来镍及镍合金的发展进行了展望。
关键词:镍及镍合金;应用;产业发展中图分类号:TG146.1 + 5 文献标识码:A 1镍及镍合金介绍镍及镍合金是一类重要的战略性材料,具有优良 的性能，如极其优良的耐腐蚀性、热强性、优异的工艺 性能,以及特殊的电磁学、记忆性等功能类性能，其加工材是一种高附加值的产品，是国内外研究的热点金属之一。
镍合金是在纯镍的技术上通过添加合金元素制备的一类合金,根据镍含量又分为两类：以镍为 基（Ni 含量= 50%），并含有其它合金元素合金称为镍 基合金；当Ni 含量为30%~50%,且Fe+Ni=60%,则称为铁镍基合金。
镍合金按照使用用途又可以分为高温合金、耐蚀合金、记忆合金、耐磨合金和精密合文章编号：1671-6795(2021)03-0007-05金。
镍合金具有优异的耐腐蚀性、高温强度、抗氧化 性,一些特殊合金还具有记忆性、优良的电磁学等特殊功能性等，因而被广泛应用于军工宇航、航天航海、 电工电子、石油化工、新能源等工业领域［1-4］。
镍及镍合金在很多介质中表现出优异的耐腐蚀性，不同的类型可以在还原性/氧化性酸、碱、盐、氯离子等介质中起到不可代替的作用，是目前最为完整、全能的耐蚀合金类材料体系。
按照耐腐蚀性其主要分类及用途为,Ni 用于强碱,Ni-Cu 用于还原性酸,Ni-Mo 用 于还原性酸,Ni-Fe-Cr 用于氧化性酸,Ni-Cr-Si 用于超级氧化性酸,Ni-Cr-Mo 用于强碱及所有酸⑸。
第七十五章镍及其制品注释：本章所用有关名词解释如下：一、条、杆轧、挤、拔或锻制的实心产品，非成卷的，其全长截面均为圆形、椭圆形、矩形（包括正方形）、等边三角形或规则外凸多边形（包括相对两边为弧拱形，另外两边为等长平行直线的“扁圆形”及“变形矩形”）。
对于矩形（包括正方形）、三角形或多边形截面的产品，其全长边角可经磨圆。
矩形（包括“变形矩形”）截面的产品，其厚度应大于宽度的十分之一。
所述条、杆也包括同样形状及尺寸的铸造或烧结产品。
该产品在铸造或烧结后再经加工（简单剪修或去氧化皮的除外），但不具有其他税号所列制品或产品的特征。
二、型材及异型材轧、挤、拔、锻制的产品或其他成型产品，不论是否成卷，其全长截面相同，但与条、杆、丝、板、片、带、箔、管的定义不相符合。
同时也包括同样形状的铸造或烧结产品。
该产品在铸造或烧结后再经加工（简单剪修或去氧化皮的除外），但不具有其他税号所列制品或产品的特征。
三、丝盘卷的轧、挤或拔制实心产品，其全长截面均为圆形、椭圆形、矩形（包括正方形）、等边三角形或规则外凸多边形（包括相对两边为弧拱形，另外两边为等长平行直线的“扁圆形”及“变形矩形”）。
对于矩形（包括正方形）、三角形或多边形截面的产品，其全长边角可经磨圆。
矩形（包括“变形矩形”）截面的产品，其厚度应大于宽度的十分之一。
四、板、片、带、箔成卷或非成卷的平面产品（税号75.02的未锻轧产品除外），截面均为厚度相同的实心矩形（不包括正方形），不论边角是否磨圆（包括相对两边为弧拱形，另外两边为等长平行直线的“变形矩形”），并且符合以下规格：1、矩形（包括正方形）的，厚度不超过宽度的十分之一；2、矩形或正方形以外形状的，任何尺寸，但不具有其他税号所列制品或产品的特征。
税号75.06还适用于具有花样（例如，凹槽、肋条形、格槽、珠粒及菱形）的板、片、带、箔以及穿孔、抛光、涂层或制成瓦楞形的这类产品，但不具有其他税号所列制品或产品的特征。
一. 制定镍及镍合金焊接规范的目的：氯碱化工制碱成套设备的开发、制造是我公司确定的重要增长极，也是我公司发展壮大的战略部署。
镍及镍合金焊接是氯碱化工制碱工艺流程主要耐蚀设备制作的关键工序之一，镍及镍合金焊接质量的好坏直接影响到该设备的使用寿命，因此它也是我公司成功进入制碱设备制造的核心技术之一。
为严格把握镍及镍合金的焊接质量特制订本规范。
二. 镍材焊接的特点及注意事项：因为镍具有单相组织，焊接时存在焊接热裂纹倾向、焊缝气孔、焊接接头的晶间腐蚀倾向等等。
1. 镍在高温中易于生成高度致密的保护膜，在多层焊接的结合面易产生裂纹缺陷，严重影响到材料焊接处的强度及耐蚀性，因此焊接时必须采用氩气保护焊。
在焊接面上应采用专门的保护罩防止氩气的扩散，提高氩气保护层的浓度；镍材间焊接时焊缝背后面也应有氩气保护，防止镍金属在高温时的氧化。
2.镍材的焊接最容易出现的缺陷为裂纹。
产生裂纹的主要元素为氧(O)、硫(S)、铅(Pb)等，它们易与镍形成低熔点的共晶体分布于晶界上。
在焊接时必须选用含氧、硫、铅低，且与母材耐蚀性相同的焊丝，同时注意坡口及中间焊缝表面的氧化层的清除工作。
3.镍材的焊接最容易出现的焊缝缺陷还有气孔。
焊丝、焊件表面上的水分、锈蚀、油污则是焊缝中形成氢气孔的主要来源。
因此镍的焊接必须注意焊缝表面的清洁以及焊丝、焊件的加热、保温和烘干。
4. 高温含硫气体能使镍材腐蚀和变脆。
焊接或热处理前，应彻底清除工件上的油污、油漆及润滑剂等一切含硫或含铅的污染物。
加热炉的气氛中应严格控制含硫量。
加热用煤气或天然气的含硫量应小于0.57g/m3(重庆气矿对天然气脱硫规定为小于0.29g/m3),燃料油的含硫量应小于0.5%，不得用焦炭或煤加热。
5. 焊接热循环的影响：在焊接的热作用下，焊缝和基本金属容易过热，造成晶粒粗大，使接头力学性能和耐腐蚀性能下降。
6.焊接热裂纹的产生：镍基合金具有高的焊接热裂敏感性，在弧坑易产生大口裂纹，焊缝可能产生宏观裂纹、微观裂纹或二者同时存在的裂纹。
