1865年,加尼埃把以硅镁镍矿,加石膏和煤进行还原冶炼,还原后得到镍锍,从而使原矿中的少量镍得到了富集。在烧掉硫之后,将得到的氧化镍在固态用碳还原制镍工艺。
镍可完全溶解于γ-铁中,在α-铁中的溶解度为10%。含镍量达5%可提高低碳结构钢的抗拉强度和硬度。在碳素钢中含有3%镍,可改善其抗拉强度、冲击韧性、屈服点和变形能力。含镍1%-4%的NiCrMo结构钢,由于这种钢的抗拉强度同质量的比值合适,所以很适于在汽车、机车和机器制造业中。耐磨构件用钢除这几种元素外,还含有碳。最重要的含镍钢种和最大的用户却是不锈钢和耐热特殊钢。例如Cr18Ni9Ti、Cr17Ni11Mo2等一系列耐热不锈钢,热加工性能良好,在机械、医疗、国防、轻工中得到广泛的应用。
镍在铸铁中有轻微的石墨化作用,可稳定珠光体和减少铁素体含量。因此铸铁中的镍有助于取得均匀而一体的结构和良好的性能。添加少量的镍(Ni0.1%-1.0%)会导致形成微细的珠光体,当含镍量较高时,会形成马氏体和奥氏体。微细而稳定的珠光体可使铸铁具有良好的加工性能和硬度。因此,加镍铸铁件可用来制造汽车制造业中的铸件。
镍铁和金属镍的牌号和化学成分
名称 |
牌号 |
化学成分/% | ||||||||
Ni+Co |
Co |
C |
Si |
P |
S |
Cr |
Mg |
Fe | ||
≤ | ||||||||||
镍铁
镍铁
含碳镍铁
含硫镍铁
羰基镍
羰基镍
羰基镍
电解镍
电解镍
方块镍
镁镍
镁镍
镁镍 |
FeNi25
FeNi55
FeNi25C
FeNi25CS
C-Ni98.5
C-Ni99.5
C-Ni99.8
E-Ni99.5
E-Ni99.8
W-Ni99
Ni-Mg15
Ni-Mg20
Ni-Mg50 |
20.0-30.0
50.0-60.0
20.0-30.0
20.0-30.0
>98.5
>99.5
>99.8
>99.5
>99.8
>99.0
80-85
75-80
45-55 |
1.0
1.0
1.0
1.0
0.0
0.0
0.00
0.8
0.8
1.4
|
0.030
0.05
2.0
2.0
0.01
0.01
0.01
|
0.05
1.0
4.0
4.0
0.01
|
0.03
0.03
0.04
0.04
|
0.04
0.01
0.04
0.04
0.001
0.001
|
0.10
0.05
2.0
2.0
|
14-46
18-22
48-52 |
<0.01
<0.002
0.17
|
含铬、钴和钼的低铁镍合金,用高温合金时,一般称哈斯特耐蚀镍基合金,在923℃时的抗拉强度高达233.24MPa。含Ni30%-90%的铁镍合金磁导率高,因而适用电气和电子工业,例如含Ni30%、Fe70%的克莱马克斯合金。含Ni80%、Cr14%、Fe6%的合金是一种特殊耐蚀的弹簧材料,用于牙科治疗上。镍也用来作硬币和用在蓄电池工业中。