NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Niquel. 
Características principales: 
Densidad: 8,9 g/cm3 
Estructura cristalográfica: FCC 
Punt...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Aplicaciones y usos del níquel como elemento de aleación. 
- Junto con el cromo es el principal e...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Propiedades. 
Debido a la estructura FCC del níquel 
este metal presenta: 
- Buena tenacidad y du...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Níquel puro. 
Se utiliza en la industria química, del petróleo y alimenticia. 
Se aprovechan su a...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
“Comercialmente existen distintas clases de Níquel, de acuerdo al grado de pureza y los elementos...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Níquel D: 
La composición se aproxima a la del níquel A. 
Níquel D → 4,5% de manganeso. 
- Mejora...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Níquel E: 
La composición se aproxima a la del níquel A. 
Níquel E → 2,0% de manganeso. 
-Propied...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Duraníquel. 
Aleación níquel-aluminio (forjada). 
Obtiene su resistencia mecánica por tratamiento...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Permaníquel. 
Aleación que obtiene sus propiedades mecánicas por templado. 
Es una aleación con p...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Aleaciones de níquel. 
Níquel – Cobre. 
-Forman un sistema de solubilidad total. 
-La estructura ...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Características del MONEL. 
-La aleación en general se compone de dos terceras partes de níquel y...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Soluciones: 
Para mejorar la maquinabilidad se agrega azufre. 
Para mejorar la resistencia mecani...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Composiciones típicas. 
MONEL: 
Ni+Co → 63 – 70 % 
C → 0.3 Max. 
Mn → 2.0 Max. 
Fe → 2.5 Max. 
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NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Otra aleación basada en el MONEL de la serie de aleaciones endurecibles por precipitación de agre...
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Aleaciones Níquel –Cromo 
Composición básica de estas aleaciones 80% ni , 20% Cr. 
Mantiene sus p...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Las propiedades mecánicas de estas aleaciones se debe al 
a la formación de precipitados de segun...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
La aleaciones de la familia Ni-Cr, presentas buena resistencia a alta temperatura (Creep).
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Durante el Creep. 
Mecanismo predominante en el movimiento de dislocaciones. 
Trepado de dislocac...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Ej de aleaciones Nimonic 80 A. 
20%Cr – 2,5%Ti – 1,5% Al 
γ → parámetro de red 3,566 Å 
γ’ → pará...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Resumiendo; 
Elementos de aleación como Ti , Al y el agregado de otros elementos tales como Mo y ...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Otras fases presentes en Nimonic son carburos de titanio y cromo. Favorecen resistencia al Creep....
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Aleaciones de Níquel para ambientes severamente corrosivos. 
Otro grupo numeroso de aleaciones de...
NIQUEL Y SUS ALEACIONES 
Los Inconel se desarrollaron para trabajar en ambientes corrosivos a alta temperatura. 
Son aleac...
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  1. 1. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Niquel. Características principales: Densidad: 8,9 g/cm3 Estructura cristalográfica: FCC Punto de fusión: 1453°C.
  2. 2. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Aplicaciones y usos del níquel como elemento de aleación. - Junto con el cromo es el principal elemento de aleación de los aceros inoxidables. - Aceros resistentes al calor. - Aceros de construcción. - Aceros de cementación. Se utiliza como elemento de aleación en aleaciones con base cobre y aluminio.
  3. 3. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Propiedades. Debido a la estructura FCC del níquel este metal presenta: - Buena tenacidad y ductilidad - Buena resistencia mecánica a baja y alta temperatura. Además posee buena resistencia a la corrosión y a la oxidación. Principal inconveniente: su elevado costo
  4. 4. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Níquel puro. Se utiliza en la industria química, del petróleo y alimenticia. Se aprovechan su alta resistencia a la corrosión. Existen muchos tipos de níquel que van desde 99,95% de pureza(grado electrolítico), hasta 93,52% de Ni.
  5. 5. NIQUEL Y SUS ALEACIONES “Comercialmente existen distintas clases de Níquel, de acuerdo al grado de pureza y los elementos de aleación utilizados en estas”. Clasificación: Níquel A: 99% de Ni como mínimo, incluye además cobalto. - En caso de utilizarlo fundido se le agrega 2% de Si para mejorar la fluidez. Se utiliza donde se requiere una buena resistencia mecánica combinada con resistencia a la corrosión y a la oxidación. Se utiliza en la construcción de evaporadores, encamisados, bobinas de calentamiento.
  6. 6. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Níquel D: La composición se aproxima a la del níquel A. Níquel D → 4,5% de manganeso. - Mejora la resistencia a la corrosión a temperaturas normales y a alta temperatura. - Resistencia mecánica superior a la del níquel A. - Se utiliza en la fabricación en electrodos para bujías, tubos de ignición, pernos refractarios para calderas.
  7. 7. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Níquel E: La composición se aproxima a la del níquel A. Níquel E → 2,0% de manganeso. -Propiedades mecánicas intermedias entre el níquel A y el níquel D. -Buena resistencia a la corrosión a temperaturas normales y a alta temperatura. Usos típicos: cables para bujías, cables eléctricos para hornos.
  8. 8. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Duraníquel. Aleación níquel-aluminio (forjada). Obtiene su resistencia mecánica por tratamiento de envejecimiento. Combina alta resistencia mecánica con alta resistencia a la corrosión. Se utiliza en piezas para joyería, piezas para instrumentos(diafragmas, resortes para interruptores).
  9. 9. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Permaníquel. Aleación que obtiene sus propiedades mecánicas por templado. Es una aleación con propiedades mecánicas y de resistencia a la corrosión similares a las del duraníquel Pero posee buena conductividad eléctrica y magnética.
  10. 10. NIQUEL Y SUS ALEACIONES
  11. 11. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Aleaciones de níquel. Níquel – Cobre. -Forman un sistema de solubilidad total. -La estructura FCC de ambos metales asegura una buena tenacidad y ductilidad. -La resistencia a la corrosión de los dos elementos combinados es superior a la de los elementos individualmente. Designación comercial mas conocida: MONEL.
  12. 12. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Características del MONEL. -La aleación en general se compone de dos terceras partes de níquel y una de cobre. -Buena resistencia a la corrosión en presencia de ácidos, álcalis, aguas salobres y productos alimenticios. Se utiliza extendidamente en la industria química, farmacéutica, marina y textil. El MONEL presenta los dos problemas básicos de las aleaciones monofásicas: -Deficiente maquinabilidad -Necesidad de deformar en frío para mejorar la resistencia mecánica
  13. 13. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Soluciones: Para mejorar la maquinabilidad se agrega azufre. Para mejorar la resistencia mecanica se agrega un metal que produzca envejecimiento por precipitación. En este caso agrego aluminio en pequeños porcentajes. Se obtiene una resistencia mayor cuando se deforma en frío previamente a la realización del tratamiento de precipitación. Comercialmente se conoce a esta aleación como: MONEL K
  14. 14. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Composiciones típicas. MONEL: Ni+Co → 63 – 70 % C → 0.3 Max. Mn → 2.0 Max. Fe → 2.5 Max. S → 0.02 Max. Si → 0.5 Max. Cu → Resto. MONEL K : Ni+Co → 63 – 70 % C → 0.25 Max. Mn → 1.5 Max. Fe → 2.0 Max. S → 0.01 Max. Si → 0.5 Max. Cu → Resto. Al → 2.3 a 3.15. Ti →0.35 a 0.85
  15. 15. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Otra aleación basada en el MONEL de la serie de aleaciones endurecibles por precipitación de agregados de segunda fase se obtiene agregando silicio. Presipitado: Ni2Si. El silicio mejora la colabilidad
  16. 16. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Aleaciones Níquel –Cromo Composición básica de estas aleaciones 80% ni , 20% Cr. Mantiene sus propiedades mecánicas hasta los 500°C. Presenta buena resistencia a la corrosión hasta temperaturas del orden de los 1000°C. Este grupo de aleaciones es conocido comercialmente como NICROME y se desarrollaron para ser usadas en turbinas a gas de uso aeronáutico.
  17. 17. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Las propiedades mecánicas de estas aleaciones se debe al a la formación de precipitados de segunda fase durante tratamiento de solubilizacion. La primera de las aleaciones derivadas del Nichrome, se denomino Nimonic 75. Los principales elementos de aleación de están aleaciones son: Ti y Al. Durante el tratamiento de solubilizacion, la única fase estable es la fase γ, a partir de los 750°C (temperatura de solubilizacion), comienza la aparición de precipitado γ’(Ni3TiAl). La fase γ’ posee parámetro de red similar a la de la fase γ . Ademas es coherente con la matriz.
  18. 18. NIQUEL Y SUS ALEACIONES
  19. 19. NIQUEL Y SUS ALEACIONES La aleaciones de la familia Ni-Cr, presentas buena resistencia a alta temperatura (Creep).
  20. 20. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Durante el Creep. Mecanismo predominante en el movimiento de dislocaciones. Trepado de dislocaciones. El trepado de dislocaciones se debe a la interacion de vacancias y dislocaciones.
  21. 21. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Ej de aleaciones Nimonic 80 A. 20%Cr – 2,5%Ti – 1,5% Al γ → parámetro de red 3,566 Å γ’ → parámetro de red 3,585 Å
  22. 22. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Resumiendo; Elementos de aleación como Ti , Al y el agregado de otros elementos tales como Mo y Co. Mejoran resistencia al Creep ¿ Porque? -Reducen velocidad de difusión controlando el mecanismo de trepado de dislocaciones (climb). - Endurecimiento por solución. - Aumento de la energía de falla de apilamiento
  23. 23. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Otras fases presentes en Nimonic son carburos de titanio y cromo. Favorecen resistencia al Creep. Otra partícula de segunda fase que mejora la resistencia al Creep. Carburos del tipo: Cr7 C3 y Cr23 C6 La aparición de estos carburos depende de la temperatura de precipitación. Estos carburos precipitan en el borde de grano Disminuyendo la presencia de precipitados de la fase γ’ en el borde de grano, disminuyendo el peligro de fractura transgranular
  24. 24. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Aleaciones de Níquel para ambientes severamente corrosivos. Otro grupo numeroso de aleaciones de níquel son las denominadas Inconel. Inconel 600 Ni 76%, C0.08%, Mn0.5%, Fe8.0%, Cr15.5% Buena resistencia a la corrosión bajo tensión y buena resistencia a la corrosión por agua de alta pureza (reactores nucleares) Usos: muflas de hornos, componentes electrónicos, reactores nucleares, intercambiadores de calor. La resistencia a la corrosión y a la formación de escamas le permite trabajar hasta temperaturas de 1260°C
  25. 25. NIQUEL Y SUS ALEACIONES Los Inconel se desarrollaron para trabajar en ambientes corrosivos a alta temperatura. Son aleaciones enduresibles por precipitación. Las cuales pueden ser seguidas de un temple y posterior deformación plástica en frio. Presentan buena tenacidad desde temperaturas bajo cero hasta temperaturas del orden de los 700°C.
  26. 26. NIQUEL Y SUS ALEACIONES fin

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