Nikiel - krystalizuje w układzie regularnym o sieci płaskocentrowanej (A1), temp topnienia 1453C, gęstość 8,908 g/cm3, otrzymuje się metodą pirometalurgiczną lub metodą karbonylkową i odlewa do form piaskowych. OP: na zimno i gorąco, spawalny i zgrzewalnny, odporny na korozję atmosferyczną i wodę morską. Nie odporny na kwas foforowy i azotowy oraz siarki. W temp jest ferromagnetykiem. Ma zastosowanie w przemyśle chemicznym, elektrotechnicznym, do platerowania blach. Właściwości: dobra żaroodporność i żarowytrzymałość, dyża przenikalność magnetyczna i rezystywność, dobre właściwości wytrzymałościowe i plastyczne.
Stopy niklu ze względu na zastosowanie:
Stopy konstrukcyjne. Tzw. Monele czyli stopy niklu z miedzią. Przy zawartości 60-80% Ni, 40-20% Cu mają dobre właściwości mech i dobrą odporność na kor. Dodatki: Fe i Mn (nie tworzą odrębnych faz, polepszają właściwości mech). Łatwo OP, spawać i lutować. Stabilność właściwości mech do temp 400C. Nikiel stopowy - stop Ni z niewielkimi dodatkami Si lub Mn (Nikiel krzemowy, Nikiel manganowy). Dobre właściwości mech. Stosuje się w przemyśle maszynowym, eletrotechnicznym.
Stopy oporowe zaliczamy: Alumel (Ni-Al.-Mn) - roztwory stałe, ponieważ Al., Mn, Si nie rozpuszczają się do końca w Ni. Dobre właściwości mech. duża siła termoeletryczna, żaroodpornośc. Stosowany na ujemne elektrody w termoelementach. Chromel (Ni-Cr) - roztwór stały graniczny Cr w Ni. Za sprawą Cr zwiększa rezystywnośc, żaroodporność i żarowytrzymałość Ni. Nichrom (Ni-Cr > Cr) - podstawowyw stop oporowy. Dobre właściwości mech, znaczna rezystywność i żaroodoporność. Stosuje się na oporniki i elementy grzejne. Przy 60% Ni i 15-20% Cr mają max. rezystywność. Nichrom NiCr15 lub NiCr20 zawiera 25% Fe wpływa na niewielkie zmniejszenie żaroodporności. Kopel i konstantan (Ni-Mn-Cu) ze względu na skład chem są stopami Cu, ale ze względu na właściwości fizyczne zaliczamy do stopów Ni. Kopel CuNi45Mn0,5 dobre właściwości mech i podatny na OP. Do budowy termoelementów do temp 600C. Podobne właściwości ma konstantan CuNi40Mn1,5) Kantal i megapyr - 4-7% Al. i 20-35%Cr.
Stopy o szczególnyc właściwościach fiz i chem. Rodzaje: stopy o określonych wartości współczynnika rozszerzalności cieplnej (budowy przyrządów które nie powiiny zmieniać wymiar ze zmianą temp - iwar), stopy magnetyczne do budowy silnych magnesów i rdzenie transformatorów (permalloy lub supermalloy), stopy odporne na korozję (hastelloy).
Stopy żaroodporne i żarowytrzymałe zwane także nadstopami i superstopami (superalloys). Dobre właściwości fiz i chem, szczególnie > temp. Stosowane są do budowy maszyn i urządzeń pracujących w ektremalnych war. Skład chemiczny nadstopów Ni: 10-20% Cr, ok.6% Al.i Tytanu, 5-10% kobalt oraz ilości: C, boru, cykonu, molibdenu, wolfranu, niobu, tantalu, haftu. Fazy występujące obecnie w nadstopach nilku: faza γ, węgliki, borki, tlenki, fazy typu TCP. Dobre właściwości nadstopów Ni przez: modyfikację składu cem, doskonalenie technologiczn, OC. Nadstopy Ni można podzielić na: stopy odlewnicze i stopy przerabiane plastycznie.
Stopy magnezu. Mg jest pierw metalicznym, krystalizującym w strukturze A3 (a=0,321nm, c=0,5211nm) o temp Tt =650C, gęstości 1,75g/cm3, mało plastycznym. dzielimy ze zwględu na kształt wyrobu odlewnicze i do OP. Dodatki stopowe: Al. 3-11% do 6% > wytrzymałość, cynk <5,5% poprawia wytrzymałość i plastyczność, Mn <2,5% zwiększa wytrzymałość i porpawia odporność na korozję, Si <0,2% poprawia właściwości odlewnicze, cer <1% i cyrkon <1% > właściwości mech. Zanieczyszczenia: Cu, Ni, Fe. OC (odlewnicze: MgA18ZnMnA, MgZn5Zr) wyżarzanie ujednrodniającemu (temp 360-420C, polepsza wytrzymałość i plastyczność na obciążenia dynam), rekrystalizującemu (temp 320-400C/8h, polepszenie plastyczności) oraz niekiedy umacnianiu wydzieleniowemu (przesycenie 340-420C/16-24h w powietrzu i starzeniu 150-200C/12-16h. OP (do przeróbki plastycznej: MgA13ZnMn, MgMn2): OP na gorąco w temp 250-450C (kuciu, walcowaniu, wyciskaniu na gorąco) oraz rzadziej na zimno (walcowanie). Dodatki: Mn, Al., cyrkon, neodym, tor i wapń. Stosowane w budowie samolotów, pojazdów mech itp.
Stopy cynku. Cynk pierw metalicznym, krystalizującym w strukturze A3, o Tt=419C, gęstości 7,1g/cm3 i opornym na korozję. Jako czysty metal do zabezpieczenia stali przed korozją. Dodatki: Al.(znale) do 30% poprawia właściwości odlewnicze i wytrzymałość stopu na rozciąganie; Cu do 5%, zwiększa wytrzymałość na rozciąganie, trwardośc i poprawia odporność na korozję. Zanieszczenia: Pb, Fe, kadm, arsen, antymon, cyna. Mikrostruktura znali składa się z roztworu stałego α i eutektyki α+β' dużą segregacją Al. w fazie α. Cu powoduje pojawienie się w mikrostrukturze roztworu stałego η, faz meidziowych i potrójnej eutektyki α+β+η. OC: wyżarzanie ujednorodniającemu (300-400C przez kilkanaście godzin) oraz odprężającemu (200-220C/8-12h), przesycanie 360C/3h/woda+starzenie 100C/24h. OP: stosuje się stopy co do odlewania zawierające do 4% Al. oraz niewielką do 3,5 zawartość Cu. Znale głównie odlewnicze stosowane do wyrobu korpusów, pokryw itp. Przykłady: ZnA14A, ZnA14.