Sanoatning asosiy sohalarida nikelning o'zgarmasligi

Nikelglobal metall materiallar tizimida almashtirish eng qiyin strategik metallardan biri hisoblanadi. Xalqaro Nikel Tadqiqot Guruhi (INSG) ma'lumotlariga ko'ra, so'nggi o'n yil ichida global nikel talabi o'rtacha yillik o'sish sur'atini, xususan, yuqori-haroratli qotishmalar, korroziyadan himoya qilish va yangi energiya sanoatida o'sish sur'atini saqlab qoldi, bu esa tizimli o'sish tendentsiyasini ko'rsatmoqda. Aksariyat metallardan farqli o'laroq, nikelning qiymati nafaqat uning yagona ishlashida, balki "ekstremal ish sharoitlaridagi moddiy tizimlarda" asosiy mustahkamlovchi element sifatidagi rolida ham namoyon bo'lib, uni ko'plab sohalarda haqiqatan ham almashtirib bo'lmaydigan qiladi.

Samolyot dvigatellari zamonaviy sanoatda eng material talab qiladigan uskunalardan biri bo'lib, nikel asosidagi yuqori haroratli qotishmalar deyarli butun gaz turbinasi tizimida ustunlik qiladi. GE va Rolls Royce’ning ommaviy texnik ma’lumotlariga ko‘ra, zamonaviy samolyot dvigatellarining taxminan 50{3}}60% nikel asosidagi yuqori haroratli qotishmalardan iborat bo‘lib, turbinalar, yonish kameralari, nozullar va ayniqsa nikelga bog‘liq bo‘lgan boshqa komponentlar mavjud.
Nikelni yuqori haroratli qotishmalarda-qo'llashning ahamiyati quyidagilardan iborat:

• Qo'llab-quvvatlovchi materiallar 1100 darajadan yuqori muhitda to'qimalarning barqarorligini saqlaydi;
• Temir va kobalt asosidagi qotishmalarga qaraganda ancha yuqori surilish qarshiligini ta'minlang;
• Uzoq muddatli tsiklik yuklashda-termik charchoqqa chidamliligini ta'minlang.

Hozirgi metall tizimida yuqori haroratga chidamlilik, oksidlanishga chidamlilik va barqarorlik nuqtai nazaridan bir vaqtning o'zida nikel asosidagi qotishmalar darajasiga erisha oladigan material yo'q. Shuning uchun aerokosmik sanoatda nikelga bog'liqlik "tuzilmaviy darajaga almashtirib bo'lmaydigan" ga tegishli.

Nikel atom energiyasi, vodorod energiyasi, neft va gaz va yuqori{0}}haroratli issiqlik almashinuvi uskunalarini ishlab chiqarishda ajralmas rol o'ynaydi. Sanoat ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, butun dunyo bo'ylab atom elektr stantsiyalaridagi bug' generatorlarining 25% -30% ga yaqini nikel asosidagi qotishmalardan foydalanadi (asosan Inconel seriyasi). Nikel yuqori bosimli, nurlangan va yuqori haroratli suv bug'lari muhitida barqarorlikni saqlab turishi mumkin, bu esa stressli korroziya yorilishi (SCC) va vodorodning mo'rtlashuvi hodisalarini sezilarli darajada bostiradi.
Bundan tashqari, nikel asosidagi qotishmalar quyidagi sohalarda hal qiluvchi rol o'ynaydi:

• Yuqori oltingugurtli neft va gaz quvurlari (sulfid kuchlanishining yorilishiga chidamli)
• Vodorod energiya uskunalari (vodorod o'tkazuvchanligiga chidamli)
• Yuqori haroratli issiqlik almashinuvi tizimi (zanglamaydigan po'latdan yasalgan materiallarga qaraganda ancha yuqori barqarorlik bilan)

Ushbu talablar energiya strukturasini sozlash bilan doimiy ravishda o'sib bormoqda va nikelni energiya uskunalari ishlab chiqarish zanjirida asosiy metallga aylantirmoqda.

Elektr batareyalari sohasida nikelning almashtirib bo'lmaydiganligi bir xil darajada muhimdir. Koreya batareyalari tadqiqot institutining statistik ma'lumotlariga ko'ra, yuqori nikelli uchlik (NCM811, NCA) tizimidagi nikel miqdori ijobiy elektrod materialining 80% dan ortig'ini tashkil qiladi. Hozirgi lityum batareyalar tizimida kobalt almashtirilishi mumkin, ammo nikel almashtirib bo'lmaydi, chunki nikel to'g'ridan-to'g'ri aniqlaydi:
Energiya zichligining yuqori chegarasi
Birlik quvvati narxi
tsiklik ishlash
Yangi energiya vositalari uzoq chidamlilik davriga o'tayotganda, yuqori nikelli materiallardan foydalanish o'sishda davom etadi va nikelning strategik mavqeini yanada oshiradi.

Niobiy, tantal va tsirkoniy kabi yuqori{0}}maxsus metall tizimlarda qotishma element sifatida nikel yuqori harorat va korroziy muhitda materiallarning barqarorligini sezilarli darajada yaxshilaydi. Masalan, niobiy nikel va tsirkonyum nikel qotishmalari yadroviy uskunalar, vakuumli elektron qurilmalar va kimyoviy reaktsiya tizimlarida keng tarqalgan materiallarga aylandi.
Nikel qo'shilishi quyidagilarga olib kelishi mumkin:

• Yaxshiroq payvandlash barqarorligi
• Yuqori antioksidant harorat
• Uzoqroq xizmat muddati
• Stressli korroziyaga nisbatan yaxshiroq qarshilik

Bu nikelni nafaqat asosiy metall, balki nodir metall materiallar tizimlarida asosiy strukturani mustahkamlovchi elementga aylantiradi.

1100 darajadan yuqori haroratli muhitda yoki kuchli korroziya, radiatsiya va stressning ekstremal ish sharoitida nikel boshqa metallar javob bera olmaydigan keng qamrovli ishlashni namoyish etadi. Uning o'ziga xosligi nafaqat yuqori haroratga chidamliligi va korroziyaga chidamliligi, balki uning etuk sanoat tizimi, uzoq{2}}mutaxassislik ishonchliligi va keng miqyosdagi-qo'llash bazasida ham namoyon bo'ladi.

Aerokosmik, yangi energetika, kimyo asbob-uskunalari, atom va vodorod energetikasi tarmoqlarining doimiy takomillashtirilishi bilan nikelning strategik qiymati va almashtirib bo'lmaydiganligi yanada yaqqol namoyon bo'ladi va u yuqori darajadagi ishlab chiqarish sohasida- muhim metall poydevorga aylanishda davom etadi.