Никель

Никель — переходный металл (плотность 8,9 г/см³, температура плавления 1455°C) с уникальным сочетанием свойств: высокая коррозионная стойкость в щелочных и нейтральных средах, ферромагнетизм (точка Кюри 358°C), хорошая пластичность и способность легировать стали и цветные сплавы. Около 70% производства никеля идёт на нержавеющие стали серии 300 (аустенитные).

Влияние никеля на нержавеющую сталь: при содержании ≥ 8% (AISI 304: 8–10,5% Ni) никель стабилизирует аустенитную ГЦК-фазу при комнатной температуре — без Ni сталь с 18% Cr была бы ферритной (мартенситной при закалке). Аустенит немагнитен, лучше сваривается и более пластичен, чем мартенсит; повышение Ni до 10–12% (AISI 316) дополнительно улучшает коррозионную стойкость в кислотах. Суперсплавы на никелевой основе (Inconel 625, 718, Waspaloy): содержание Ni 40–70%, предел прочности при 800°C — 500–700 МПа — незаменимы для горячих секций газовых турбин.

Покрытие никелем: электролитическое никелирование (5–25 мкм) применяется как защита от коррозии и износа и как подслой под хромирование. Твёрдое никелирование химическим методом (EN, electroless nickel): равномерный слой 15–75 мкм Ni-P (8–12% P) на деталях сложной формы; после термообработки 300–400°C твёрдость достигает HRC 60–65, что сопоставимо с закалённой сталью при отличной коррозионной стойкости в кислотах. Никель токсичен при длительном вдыхании пыли и паров (канцероген группы 1); ПДК в воздухе — 0,05 мг/м³ для никеля и его растворимых соединений.