康铜

可用作电路电阻的铜镍合金材料

康铜是一种含有铜、 和少量锰(镍39~41%,锰1~2%,余为铜)的 电阻 合金,是可用作电路电阻的铜镍合金材料,康铜用于制造各种电器和电阻元件,其使用温度不大于500℃。康铜电阻合金以铜镍为主要成分,其特点是电阻 温度系数 较低、电阻系数较高、抗氧化性能和 机械加工 性能良好,耐腐蚀和易 焊;但康铜对铜热电势高,常用作电阻元件或镍铬-镍铝 热电偶 的补偿 导线 的组元。此外,一种含镍稍高(43~45%)的康铜(也称考铜),常用作热电偶组元,如铁-康铜热电偶等,现如今也有不含镍或少含镍的新康铜,性能与康铜相似,一般也作 电阻 材料。康铜电阻合金有 盘条 、片材和带材等品种。按国家标准GB6145-1985,康铜电阻的牌号为6J40。

镍

是一种 化学元素 , 化学符号 为 Ni ,原子序数为28。它是一种有光泽的银白色金属,其银白色带一点淡金色。镍属于过渡金属,质硬,具 延展性 。纯镍的 化学 活性相当高,这种活性可以在反应表面积最大化的粉末状态下看到,但大块的 镍 与周围的空气反应缓慢,因为其表面已形成了一层带保护性质的 氧化物 。即使如此,由于镍与氧之间的活性够高,所以在 地球 表面还是很难找到自然的金属镍。地球表面的自然 镍都 被封在较大的镍铁 石陨石 里面,这是因为陨石在太空的时候接触不到 氧气 的缘故。在地球上,这种自然镍总会和铁结合在一起,这点反映出它们都是 超新星核合成 主要的最终产物。一般认为地球的 地核 就是由镍铁 混合物 所组成的。

镍的使用(天然的陨 镍铁合金 )最早可追溯至公元前3500年。阿克塞尔·弗雷德里克·克龙斯泰特于1751年最早分离出镍,并将它界定为 化学元素 ,尽管他最初把镍矿石误认为铜的矿物。镍的外语名字来自 德国 矿工传说中同名的淘气妖精( 镍 ,与 英语 中魔鬼别称"Old Nick"相近),这是由于镍铜矿不能用炼铜的方法炼出铜来,所以被比拟成妖魔。镍最经济的主要来源为铁矿石 褐铁矿 ,含镍量一般为1-2%。镍的其他重要矿物包括 硅镁镍矿 及 镍黄铁矿 。镍的主要生产地包括 加拿大 的索德柏立区(一般认为该处是 石陨石 撞击坑)、 太平洋 的新喀里多尼亚及 俄罗斯 的 诺里尔斯克 。

由于镍在室温时的氧化缓慢,所以一般视为具有耐腐蚀性。历史上,因为这一点镍被用作 电镀 各种表面,例如金属(如铁及 黄铜 )、 化学 装置内部及某些需要保持闪亮银光的合金(例如镍银)。世界镍生产量中的约6%仍被用于抗腐蚀纯镍电镀。镍曾经是硬币的常见成分,但现时这方面已大致上被较便宜的铁所取代,尤其是因为有些人的皮肤对镍过敏。尽管如此, 英国 还是在皮肤科医生的反对下,于2012年开始再使用镍铸造钱币。

只有四种元素在室温时具有 铁磁性 ,镍就是其中一种。含镍的 铝镍钴合金 永久 磁铁 ,其磁力强度介乎于含铁的永久磁铁与 稀土 磁铁之间。镍在现代世界的的地位主要来自于它的各种合金。全世界镍产量中的约60%被用于生产各种 镍钢 (特别是 不锈钢 )。其他常见的合金,还有一些的新的 高温合金 ,就几乎就占尽了余下的世界镍用量。用于制作化合物的 化学 用途只占了镍产量的不到3%。作为化合物,镍在化学制造有好几种特定的用途,例如作为 氢化 反应的 催化剂 。某些微生物和植物的酶用镍作为 活性位点 ,因此镍是它们重要的养分。

合金

合金 ,就是两种或两种以上 物质 (至少有一组分为金属)混合而成具有金属特性的物质,一般由各组分熔合成均匀的液体,再经冷凝而得。

合金至少会以下三种中的一种:元素形成的单一相固态溶液,许多金属相形成的 混合物 ,金属形成的金属互化物。固态溶液的合金其微结构有单一相,部分为溶液的合金则是有二相或二相以上,其分布可能是匀相,也可能不是匀相,依材料冷却过程的温度变化而定。金属互化物一般会有一种合金或纯金属包在另一种纯金属内。

由于合金一些特性比纯金属元素要好,因此会用在特定的应用中。合金的例子包括钢、焊料、 黄铜 、白 、 磷青铜 及 汞齐 等。

合金的成分一般是以质量比例来计算。合金依其 原子 组成的方式,可以区分为替代合金或间质合金,又可以进一步区分为匀相(只有一相)、非匀相(不止一相)及金属互化物(两相之间没有明显的边界)。

概述

合金的生成常会改变元素 单质 的性质,例如,钢的强度大于其主要组成元素铁。合金的 物理性质 ,例如密度、反应性、 杨氏模量 、导电性和导热性可能与合金的组成元素有类似之处,但是合金的抗拉强度和抗剪强度却通常与组成元素的性质有很大不同。这是由于合金与单质中的原子排列有很大差异。例如合金的 熔点 比组成合金的金属熔点要低是因为各种金属 原子半径 有所差异,较不易形成稳定的晶格。

少量的某种元素可能会对合金的性质造成很大的影响。例如, 铁磁性 合金中的杂质会使合金的性质发生变化。

不同于纯净金属的是,多数合金没有固定的熔点,温度处在熔化温度范围间时, 混合物 为固液并存状态。因此可以说,合金的熔点比组分金属低。参见低共熔混合物。

常见的合金中, 黄铜 是铜和锌的合金; 青铜 是锡和铜的合金,常用于雕象、装饰品和教堂钟。一些国家的货币都会使用合金(如镍合金)。

合金是一种溶液,如钢中,铁是 溶剂 ,碳是 溶质 。

应用

康铜适宜在交流电路中使用,作精密 电阻 、滑动电阻、 电阻应变计 等,也可用于 热电偶 和 热电偶补偿导线 材料。

参见

• 合金列表

• 金属互化物

•  热处理

•  理想溶液

•   高熵合金

参考资料