人造心臟馬達用什麼鎳基合金

① 鎳的用途

鎳基合金是指在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。按照主要性能可細分為鎳基耐熱合金，鎳基耐蝕合金，鎳基耐磨合金，鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等。鎳基合金產品主要有：電爐、電熨斗、渦輪發動機渦輪盤、燃燒室、渦輪葉片、彩色電視機、通訊器材、時鍾和測量捲尺中的擺錘、製造傢具、具備永久磁鐵性能的精細工具、航天器上使用的自動張開結構件、宇航工業用的自激勵緊固件和生物醫學上使用的人造心臟馬達等。廣泛應用於航空、船舶、化工、電子、醫學和能源等工業領域。
由於鎳具有較好的耐腐蝕，耐高溫，防銹等性能，因此被廣泛應用到不銹鋼和合金鋼等鋼鐵領域。
不銹鋼
在不銹鋼應用中鎳的消耗量最大，含鎳的不銹鋼既能抵抗大氣、蒸汽和水的腐蝕，又能耐酸、鹼、鹽的腐蝕。故被廣泛地應用於化工、冶金、建築等行業，如製作石油化工、紡織、輕工、核能等工業中要求焊接的容器、塔、槽、管道等；製造尿素生產中的合成塔、洗滌塔、冷凝塔、汽提塔等耐蝕高壓設備。根據含鎳比例不同，含鎳不銹鋼主要分為以下幾種：奧氏體不銹鋼，奧氏體-鐵素體雙相不銹鋼，沉澱硬化不銹鋼。
合金鋼
合金鋼也稱特種鋼。因其元素組成配比不同，種類也各有不同，鎳的參與能夠提高合金剛的強度，保持其良好的塑性和韌性。含鎳合金鋼主要應用於製造化工生產上的耐酸塔、醫療器械，日常用品，及用於改造橋梁、修造軍艦等機械製造、交通運輸和軍事工業等。

② 鎳合金有哪些種類

①鎳基高溫合金。主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中鉻起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素起強化作用。在650～1000℃高溫下有較高的強度和抗氧化、抗燃氣腐蝕能力，是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。該方面人才較稀缺主要集中 誠霖鎳合金棒材
在鋼鐵英才網。 用於製造航空發動機葉片和火箭發動機、核反應堆、能源轉換設備上的高溫零部件。 ②鎳基耐蝕合金。主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有良好的綜合性能，可耐各種酸腐蝕和應力腐蝕。最早應用的是鎳銅合金，又稱蒙乃爾合金；此外還有鎳鉻合金、鎳鉬合金、鎳鉻鉬合金等。用於製造各種耐腐蝕零部件。 ③鎳基耐磨合金。主要合金元素是鉻、鉬、鎢，還含有少量的鈮、鉭和銦。除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蝕、焊接性能也好。可製造耐磨零部件，也可作為包覆材料，通過堆焊和噴塗工藝將其包覆在其他基體材料表面。 ④鎳基精密合金。包括鎳基軟磁合金、鎳基精密電阻合金和鎳基電熱合金等。最常用的軟磁合金是含鎳80% 誠霖鎳合金帶
左右的玻莫合金，其最大磁導率和起始磁導率高，矯頑力低，是電子工業中重要的鐵芯材料。鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁、銅，這種合金具有較高的電阻率、較低的電阻率溫度系數和良好的耐蝕性，用於製作電阻器。鎳基電熱合金是含鉻20%的鎳合金，具有良好的抗氧化、抗腐蝕性能，可在1000～1100℃溫度下長期使用。 ⑤鎳基形狀記憶合金。含鈦50（at)%的鎳合金。其回復溫度是70℃，形狀記憶效果好。少量改變鎳鈦成分比例，可使回復溫度在30～100℃范圍內變化。多用於製造航天器上使用的自動張開結構件、宇航工業用的自激勵緊固件、生物醫學上使用的人造心臟馬達等。

③ 鎳合金是什麼東西呢

鎳合金又稱之為鎳基合金 是以鎳為基加入其他元素組成的合金。1905年前後制出的含銅約30%的蒙乃爾（Monel）合金，是較早的鎳合金。鎳具有良好的力學、物理和化學性能，添加適宜的元素可提高它的抗氧化性、耐蝕性、高溫強度和改善某些物理性能。鎳合金可作為電子管用材料、精密合金（磁性合金、精密電阻合金、電熱合金等）、鎳基高溫合金以及鎳基耐蝕合金和形狀記憶合金等。在能源開發、化工、電子、航海、航空和航天等部門中，鎳合金都有廣泛用途。
按用途分為：
①鎳基高溫合金。主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中鉻起抗氧化和抗腐蝕作用，其他元素起強化作用。在650～1000℃高溫下有較高的強度和抗氧化、抗燃氣腐蝕能力，是高溫合金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金。用於製造航空發動機葉片和火箭發動機、核反應堆、能源轉換設備上的高溫零部件。
②鎳基耐蝕合金。主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有良好的綜合性能，可耐各種酸腐蝕和應力腐蝕。最早應用的是鎳銅合金，又稱蒙乃爾合金；此外還有鎳鉻合金、鎳鉬合金、鎳鉻鉬合金等。用於製造各種耐腐蝕零部件。
③鎳基耐磨合金。主要合金元素是鉻、鉬、鎢，還含有少量的鈮、鉭和銦。除具有耐磨性能外，其抗氧化、耐腐蝕、焊接性能也好。可製造耐磨零部件，也可作為包覆材料，通過堆焊和噴塗工藝將其包覆在其他基體材料表面。
④鎳基精密合金。包括鎳基軟磁合金、鎳基精密電阻合金和鎳基電熱合金等。最常用的軟磁合金是含鎳80%左右的玻莫合金，其最大磁導率和起始磁導率高，矯頑力低，是電子工業中重要的鐵芯材料。鎳基精密電阻合金的主要合金元素是鉻、鋁、銅，這種合金具有較高的電阻率、較低的電阻率溫度系數和良好的耐蝕性，用於製作電阻器。鎳基電熱合金是含鉻20%的鎳合金，具有良好的抗氧化、抗腐蝕性能，可在1000～1100℃溫度下長期使用。
⑤鎳基形狀記憶合金。含鈦50（at)%的鎳合金。其回復溫度是70℃，形狀記憶效果好。少量改變鎳鈦成分比例，可使回復溫度在30～100℃范圍內變化。多用於製造航天器上使用的自動張開結構件、宇航工業用的自激勵緊固件、生物醫學上使用的人造心臟馬達等

④ 鎳和鈷的各類化合物顏色及性質

實驗十四 d區元素（鉻，錳，鐵，鈷，鎳）化合物的性質與應用一、 實驗目的1． 熟悉d區元素主要氫氧化物的酸鹼性及氧化還原性2． 掌握d區元素主要化合物的氧化還原性。3． 掌握Fe，Co，Ni配合物的生成何性質及其在離子鑒定中的應用。4． 掌握Cr，Mn，Fe，Co，Ni混合離子的分離及鑒定方法。二、 實驗原理Cr，Mn和鐵系元素Fe，Co，Ni為第四周期的ⅥB，ⅦB，ⅧB族元素。它們的重要化合物性質如下。1． Cr重要化合物的性質。Cr(OH)3(藍綠色)是典型的兩性氫氧化物，Cr(OH)3與NaOH反應所得的綠色NaCrO2具有還原性，易被H2O2氧化生成黃色Na2CrO4 Cr(OH)3+NaOH===NaCrO2+2H2O2NaCrO2+3H2O2+2NaOH===2Na2CrO4+4H2O 鉻酸鹽與重鉻酸鹽互相可以轉化，溶液中存在下列平衡關系：2CrO42-+4H2O2+2H+===2CrO(O2)2+5H2O 藍色CrO(O2)2在有機試劑乙醚中較穩定。 利用上述一系列反應，可以鑒定Cr3+, CrO42-,和Cr2O72-離子。BaCrO4, Ag2CrO4, PbCrO4,的Ksp值分別為1.17×10-10, 1.12×10-12, 1.8×10-14，均為難溶鹽。因CrO42-與Cr2O72-在溶液中存在平衡關系，又Ba2+, Ag+, Pb2+重鉻酸鹽的溶解度比鉻酸鹽溶解度大，故向Cr2O72-溶液中加入Ba2+, Ag+, Pb2+離子時，根據平衡移動規則，可得到鉻酸鹽沉澱： 2Ba2++Cr2O72-+H2O===2BaCrO4 (檸橙黃色)+2H+ 4Ag++Cr2O72-+H2O===2Ag2CrO4 (磚紅色)+2H+ 2Pb2++Cr2O72-+H2O===2PbCrO4 (鉻黃色)+2H+這些難溶鹽可以溶於強酸（為什麼？） 在酸性條件下，Cr2O72-具有強氧化性，可氧化乙醇，反應式如下： 2Cr2O72-(橙色)+3C2H5OH+16H+===4Cr3+(綠色)+3CH3COOH+11H2O根據顏色變化，可定性檢查人呼出的氣體和血液中是否含有酒精，可判斷是否酒後駕車或酒精中毒。2． Mn重要化合物的性質Mn(OH)2(白色)是中強鹼，具有還原性，易被空氣中O2所氧化：4Mn(OH)2+O2===4MnO(OH)2(褐色)+2H2O MnO(OH)2不穩定分解產生MnO2和H2O­ 。 在酸性溶液中，二價Mn2+很穩定，與強氧化劑（如NaBiO3, PbO2 ,S2O82-等）作用時，可生成紫紅色 MnO4- 離子： 2Mn2+ +5NaBiO3+14H+====2MnO4-+5Bi3++5Na++7H2O 此反應用來鑒定Mn2+離子。MnO42-(綠色)能穩定存在於強鹼溶液中， 而在中性或微鹼性溶液易發生歧化反應： 3MnO42-+2H2O===2MnO4-+MnO2 +4OH-K2MnO4可被強氧化劑（如Cl2）氧化為KMnO4 .MnO4-具強氧化性，它的還原產物與溶液的酸鹼性有關。在酸性，中性或鹼性介質中，分別被還原為Mn2+, MnO2和MnO42- .3. Fe,Co, Ni重要化合物的性質Fe(OH)2(白色)和Co(OH)2(粉色)除具有鹼性外，均具有還原性，易被空氣中O2所氧化。 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 4Co(OH)2+O2+2H2O===4Co(OH)3Co(OH)3(褐色)和Ni(OH)3(黑色)具強氧化性，可將鹽酸中的Cl-離子氧化成Cl2 . 2M(OH)3+6HCl(濃)===2MCl2+Cl2+6H2O (M為Ni，Co)鐵系元素是很好的配合物的形成體，能形成多種配合物，常見的有氨的配合物，Fe2+, Co2+, Ni2+離子與NH3能形成配離子，它們的穩定性依次遞增。在無水狀態下，FeCl2與液NH3形成[Fe(NH3)6]Cl2,此配合物不穩定，遇水即分解： [Fe(NH3)6]Cl2+6H2O===Fe(OH)3 +4NH3·H2O+2NH4ClCo2+與過量氨水作用，生成[Co(NH3)6]2+ 配離子： Co2++6 NH3·H2O===[Co(NH3)6]2++ H2O[Co(NH3)6]2+ 配離子不穩定，放置空氣中立即被氧化成[Co(NH3)6]3+ 4[Co(NH3)6]2++O2+2H2O===4[Co(NH3)6]3++4OH-二價Ni2+與過量氨水反應，生成淺藍色[Ni(NH3)6]2+配離子。Ni2++6 NH3·H2O===[Ni(NH3)6]2++6 H2O鐵系元素還有一些配合物，不僅很穩定，而且具有特殊顏色，根據這些特性，可用來鑒定鐵系元素離子如三價Fe3+與黃血鹽K4[Fe(CN)6]溶液反應，生成深藍色配合物沉澱： Fe3++K++[Fe(CN)6]4-===K[Fe(CN)6Fe] (藍色)二價Fe2+離子與赤血鹽K3[Fe(CN)6]溶液反應，生成深藍色配合物沉澱：Fe2++K++[Fe(CN)6]3-=== K[Fe(CN)6Fe] (藍色)二價Co2+與SCN-離子作用，生成艷藍色配離子： Co2++4SCN-===[Co(SCN)4]2-(藍色)當溶液中混有少量Fe3+離子時，Fe3+與SCN-作用生成血紅色配離子： Fe3++nSCN-===[Fe(SCN)n](3-n)(n=1～6)少量Fe3+的存在，干擾Co2+離子的檢出，可採用加掩蔽劑NH4F(或NaF)的方法，F-離子可與Fe3+結合形成更穩定，且無色的配離子[FeF6]3-,將Fe3+離子掩蔽起來，從而消除Fe3+的干擾。 [Fe(SCN)n]3-n+6F-===[FeF6]3-+(3-n)SCN-Ni2+在氨性或NaAc溶液中，與丁二酮肟反應生成鮮紅色螯和物沉澱。利用鐵系元素所形成化合物的特徵顏色來鑒定Fe3+, Fe2+, Co2+和Ni2+離子。 三、 試劑與器材試劑 MnO2, FeSO4·7H2O ,NaF或NH4F, NaBiO3 , 合金鋼樣; H2SO4(1 ,3 ,濃), HNO3(2 ,6 ,濃), H3PO4(濃), HCl(濃); NaOH(2 ,6 ,40%), NH3·H2O(2 ,6 ); 0.1 的鹽溶液：Na2SO3, KSCN, KI, KMnO4, K2Cr2O7, K4[Fe(CN)6],K3[Fe(CN)6],CrCl3, MnSO4, FeCl3 , CoCl2, NiSO4; 0.5 的鹽溶液：CoCl2, NiSO4; NH4Cl(1 ), H2O2(3%),乙醚， 丙酮， 丁二酮肟， Cl2水，乙醇，澱粉，Fe3+, Cr3+, Mn2+混合液， Fe3+, Co2+,Ni2+混合液。 (Cr3+,Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+）混合液。 器材 濾紙條，點滴板，離心機 四、 實驗方法1、 低價氫氧化物的酸鹼性及還原性用0.1 MnSO4, 0.5 CoCl2溶液，少量FeSO4·7H2O固體及2 NaOH溶液，試驗Mn（Ⅱ），Fe（Ⅱ）及Co（Ⅱ）氫氧化物的酸鹼性及在空氣中的穩定性，觀察沉澱的顏色，寫出有關的反應方程式。2、 高價氫氧化物的氧化性用0.1 CoCl2 , NiSO4溶液，6 NaOH溶液和Br2水溶液制備Co(OH)3和Ni(OH)3，觀察沉澱的顏色，然後向所製取的Co(OH)3和Ni(OH)3中分別滴加濃鹽酸，且檢查是否有氯氣產生？寫出有關反應方程式。3、 低價鹽的還原性（1）鹼性介質中Cr(Ⅲ)的還原性 取少量0.1 CrCl3溶液，滴加2 NaOH溶液，觀察沉澱顏色，繼續滴加NaOH至沉澱溶解，再加入適量3%H2O2溶液，加熱，觀察溶液顏色的變化，寫出有關反應方程式。 （2）Mn（Ⅱ）在酸性介質中的還原性 取少量0.1 MnSO4溶液，少量NaBiO3固體。滴加6 HNO3， 觀察溶液顏色的變化，寫出反應方程式。4、 高價鹽的氧化性（1） Cr（Ⅳ）的氧化性a. 取數滴0.1 K2Cr2O7溶液，滴加3 H2SO4溶液，再加入少量0.1 Na2SO3溶液，觀察溶液顏色變化，寫出反應方程式。b. 取1mL0.1 K2Cr2O7溶液，用1mL H2SO4酸化，再滴加少量乙醇，微熱，觀察溶液由橙色變為何色，寫出反應方程式。 （2）Mn（）的氧化性 取3支試管，各加入少量KMnO4溶液，然後分別加入3 H2SO4，H2O和6 NaOH 溶液，再在各試管中滴加0.1 NaSO3溶液，觀察紫紅色溶液分別變為何色。寫出有關反應方程式。 （做此實驗時，滴加介質及還原劑的先後次序是否影響產物顏色的不同，為什麼？） （3）Fe3+ 的氧化性 取數滴0.1 FeCl3於試管中，加0.1 KI數滴，觀察現象並寫出反應方程式。5、 錳酸鹽的生成及不穩定性取10滴0.01 KMnO4溶液，加入1mL40%NaOH，再加入少量MnO2固體，微熱，攪拌，靜置片刻，離心沉降，取出上層綠色清液（即K2MnO4溶液）。（1） 取少量綠色清液，滴加3 H2SO4，觀察溶液顏色變化何沉澱的顏色，寫出反應方程式。（2） 取數滴綠色清液，加入氨水，加熱，觀察溶液顏色的變化，寫出反應方程式。6、 鈷和鎳的氨配合物（1） 取數滴0.5 CoCl2溶液，滴加少量1 NH4Cl和過量6 NH3·H2O.觀察溶液顏色，且注意溶液顏色的變化，寫出有關反應方程式。（2） 取數滴0.5 NiSO4 溶液，滴加少量1 NH4Cl和過量6 NH3·H2O.觀察溶液顏色，寫出有關反應方程式。7、 Cr3+, Mn2+, Fe2+, Co2+, Ni2+ 混合液的分離和鑒定 寫出鑒定各離子所選用的試劑及濃度，完成上述流程圖。（1） 寫出各步分離於鑒定的反應方程式。（2） 鑒定結果五、 延伸實驗1、 計分離方案，並檢出以下離子（以流程示意圖表示之）。（1） Al3+,Cr2+,Mn2+ ;（2） Fe3+,Co2+, Ni2+.2、 合金鋼中一般含有Fe，Cr或Ni，Mn等金屬元素。設計分離方案，定性鑒定合金鋼中含有何種元素（以流程示意圖表示之）。六、 思考題1、 復習思考（1） 分離Mn2+,Fe3+,Ni2+與Cr3+時，加入過量的NaOH和H2O2溶液，是利用了氫氧化鉻的哪些性質？寫出反應方程式，反應完全後，過量的H2O2為何要完全分離？（2） 溶解Fe(OH)3, Co(OH)3 ,Ni(OH)2, MnO(OH)2等沉澱時，除加H2SO4外，為什麼要再一次加入KNO2固體？2、 進一步思考（1） 鑒定Mn2+離子時，下列情況對鑒定反應產生什麼影響？a. 沉澱若未用去離子水洗滌，存有較多Cr3+離子；b. 介質用鹽酸，而不用硝酸；c. 溶液中Mn2+離子濃度太高；d. 多餘的H2O2沒去全部分解。（2） 鑒定Co2+離子時，除加KSCN飽和溶液外，為何還要加入NaF（s）和丙酮？什麼情況下可以不加NaF？（3） 鑒定Ni2+離子時，為何用NH3·H2O調節pH值在5～10范圍？強酸或強鹼溶液對檢驗Ni2+有何影響？（4） FeCl3的水溶液呈黃色，當它與什麼物質作用時，可以呈現下列現象：a.血紅色； b.紅棕色沉澱； c.先呈血紅色溶液，後變為無色溶液； d.深藍色沉澱寫出有關反應方程式。

⑤ 鎳基合金

鎳基合金是指在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。按照主要性能又細分為鎳基耐熱合金，鎳基耐蝕合金，鎳基耐磨合金，鎳基精密合金與鎳基形狀記憶合金等。高溫合金按照基體的不同，分為：鐵基高溫合金，鎳基高溫合金與鈷基高溫合金。其中鎳基高溫合金簡稱鎳基合金。

高溫合金的牌號

高溫合金牌號，採用規定的符號和阿拉伯數字表示。

變形高溫合金牌號，採用．「GH」字母組合作前綴(「G」、「H」分別為「高」、「合」漢語拼音的首位字母)，後接四位阿拉伯數字。「GH」符號後第一位數字表示分類號，即：

1——表示固溶強化型鐵基合金；

2——表示時效硬化型鐵基合金；

3——表示固溶強化型鎳基合金；

4——表示時效硬化型鎳基合金；

5——表示固溶強化型鈷基合金；

6——表示時效硬化型鈷基合金。

「GH」符號後第二、三、四位數字表示合金的編號。

鑄造高溫合金牌號，採用符號「K」作前綴，後接三位阿拉伯數字。「K」符號後第一位數字表示分類號，即：

2——表示時效硬化型鐵基合金；

4——表示時效硬化型鎳基合金；

6——表示時效硬化型鈷基合金。

「K」符號後第二、三位數字表示合金的編號。

焊接用高溫合金絲牌號，在變形高溫合金牌號前綴符號「GH」之前加「H」符號(「H」為「焊」字漢語拼音首位字母)，即採用「HGH」作前綴，後接四位阿拉伯數字。四位阿拉伯數字表示含意與變形高溫合金相同。例如：

GH1131：表示固溶強化型鐵基變形高溫合金；

GH2132：表示時效硬化型鐵基變形高溫合金；

GH3044：表示固溶強化型鎳基變形高溫合金；

GH4169：表示時效硬化型鎳基變形高溫合金；

K211：表示時效硬化型鐵基鑄造高溫合金；

K403：表示時效硬化型鎳基鑄造高溫合金；

K640：表示時效硬化型鈷基鑄造高溫合金；

HGH1140：表示固溶強化型鐵基焊接高溫合金絲；

HGH4145：表示時效硬化型鎳基焊接高溫合金絲。

高溫合金主要牌號：

固溶強化型鐵基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

時效硬化性鐵基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696

固溶強化型鎳基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600