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니켈합금 (Nickel Alloy)

1) Nickel Alloy 이란?

니켈 자원이 풍부한 캐나다와 캐나다를 속령으로 했던 영국에서 개발된 것이 많다. 그 주류는 캐나다산의 전로피를 배소하여 목탄으로 환원시킴으로써 자연히 생긴 니켈-구리 합금계와 내열성을 목적으로 하여 맨 처음에 전열선의 니크롬으로부터 출발해서 개량된 니켈-크로뮴 합금계가 있으며, 이 밖에 새로운 석출경화형 합금인 니켈-베릴륨 합금계가 있다.

니켈-구리 합금계는 이 자연합금을 처음 얻은 캐나다 회사의 그 당시의 사장 이름을 따서 모넬금속(Monel metal)이라고 하였는데, 표준화학조성은 니켈 67%, 구리 30%, 철 1.4%, 망가니즈 1%로서, 기계적 성질이 좋고 내식성도 뛰어나, 콘덴서 튜브, 열교환기관, 펌프부품 등에 이용된다. 또 여기에 필요에 따라 다른 원소를 첨가해서 본래의 고온강도와 내식성을 더욱 개량한 K모넬·S모넬·H모넬 등도 있다.

니켈-크로뮴 합금계로는 크로뮴을 20% 가한 크로멜A는 열전기쌍에, 또 여기에 철을 소량 가한 니크롬은 전열저항선에 사용되고 있다. 또 이 20% 크로뮴합금에 타이타늄·알루미늄을 가해서 석출경화형으로 하여, 내열합금으로서 제트 기관의 가동날개깃 재료로 쓰는 것이 니모닉계(系) 합금인데, 크리프(creep) 파열강도가 점차 개량된 여러 가지 것이 제조되고 있다.

니켈-베릴륨 합금계는 니켈·베릴륨의 화합물을 석출하여 현저하게 경화되므로 그대로, 또는 니켈의 일부를 구리로 희석하여, 강력한 스프링 재료 등에 사용된다. 베릴륨은 중량으로 2% 정도면 된다.

Nickel Alloy

2) Nickel Alloy 용도

전기통신기 재료로서도 널리 쓰이는데, 판(板) 및 선의 형태로 진공관 재료로 쓰이고 합금으로서 자성재료 및 전열재료로 사용.

3) Nickel Alloy의 특성

합금명
(UNS No)
주 성 분
(%)
밀  도
(g/cm)
기계적성실(상온) 특  징
상태 인장강도
1000Psi
(Mpa)
항복강도
1000PSI
(Mpa)at
0.2%offset
경   도
Brinell
(ROCK
WELL)
Nickel
200
(2200)
Ni/99.6
C/0.15 MAX
8.89 " 55-80
(380-550)
15-30
(100-210)
90-120 순수 니켈로 앵호한 기계적성질과 우수한 내식성을 갖는다
Nickel
201
(2201)
Ni/99.6
C/0.02 MAX
8.89 " 55-80
(380-550)
15-30
(100-210)
90-120 Nickel200과 같은성질이나 탄소가 낮아 300ºC이상의용도로 적합