کوپرونیکل

چین

آلیاژهای کوپرونیکل معروف به مس سفید از حدود قرن سوم قبل از میلاد در چین شناخته‌شده بودند. بعضی از تفنگ‌های آن‌ها در زمان جنگ از آلیاژهای ساخته‌شده از مس و نیکل بودند.^[۳]

این نظریه مبنی بر ریشه چینی این آلیاژ، در سال ۱۸۶۸ توسط فلایت پیشنهاد شد که وی به این موضوع دست یافت که سکه‌هایی که پیدا شده و گمان می‌رود که قدیمی‌ترین سکه‌های کوپرونیکل باشد بسیار به آلیاژی به اسم پاکتونگ چینی شباهت دارد.^[۴]

مهندسی زیر دریایی

کوپرونیکل کاربردهای دریایی زیادی دارد؛ زیرا کوپرونیکل نسبت به خوردگی با نمک دریا بسیار مقاوم است.^[۵]

آلیاژهایی که شامل ۹۰ ٪ مس-۱۰٪ نیکل تا ۷۰٪ مس-۳۰٪ نیکل هستند معمولاً در مبدل‌های حرارتی یا کندانسورها استفاده می‌شوند.^[۶]

کاربردهای مهم کوپرونیکل در دریانوردی:

• ساختن و تعمیر کشتی: بدنه کشتی و قایق – خنک‌کننده با آب دریا – اطفای حریق – هیدرولیک^[۷][۸]
• کارخانه‌های نمک‌زدایی: برای اعضایی که با آب شور در تماس هستند و لوله‌های بخار^[۹]
• سکوهای نفتی و گازی
• تولید انرژی: توربین بخار – خنک‌کننده روغن – سیستم خنک‌کننده کمکی - حرارت دهنده با فشار بالا در نیروگاه‌های اتمی و سوخت‌های فسیلی^[۱۰]

ضرب سکه

استفاده گسترده از کوپرونیکل در ضرب سکه به چندین دلیل اعم از مقاومت در برابر خوردگی، رسانایی الکتریکی، دوام و ماندگاری، چکش‌خواری، ریسک آلرژی پایین، راحت بودن فرایند استمپ و بازیافت پذیر بودن صورت می‌گیرد.^[۱۱]

سایر کاربردها

در اوایل قرن بیستم در جلیقه‌های ضدگلوله به‌طور معمول از این ماده استفاده می‌شد. البته بسیار سریع با فلزی به نام Gilding metal، برای کاهش رسوب کردن جایگزین شد.

کوپرونیکل به دلیل الکترونگاتیوی بالای نیکل، رنگ مسی ندارد. این الکترونگاتیوی بالای نیکل باعث از دست رفتن یک الکترون در لایه‌ی d مس می‌شود. (در لایه‌ی d مس ۹ الکترون به جای ۱۰ الکترون می‌ماند)

از خواص مهم کوپرونیکل می‌توان به مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر رسوب‌های دریایی، رسانایی گرمایی، شکل پذیری خوب و قدرت کششی خوب اشاره کرد.^[۱۲]

این آلیاژ در خوردگی در آب دریا رتبه بسیار خوبی دارد البته تا وقتی که سرعت از سرعت حداکثری که تعریف شده بیشتر نشود. این سرعت به هندسه و قطر لوله بستگی دارد. کوپرونیکل به طور طبیعی یک لایه نازک محافظت کننده در هفته‌های اول مواجه با آب دریا تشکیل می‌دهد که همین موضوع باعث این مقاومت در برابر آب دریا می‌شود.

اگرچه آلیاژ مس-نیکل مقاومت خوبی در برابر خوردگی در آب دریا آلوده به سولفید و آمونیوم دارد؛ این مهم است که تا جای ممکن از قرارگیری در این شرایط جلوگیری شود مخصوصا هنگام راه‌ اندازی در مراحل اولیه که لایه محافظ هنوز تشکیل نشده‌است.

به دلیل شکل‌پذیری بالا، این آلیاژ در قالب‌ها و مدل‌های متنوعی ساخته می‌شود.^[۱۴] لوله‌هایی که از کوپرونیکل ساخته می‌شوند به راحتی قابل تبدیل و استفاده در مبدل‌های حراراتی هستند.

جزئیات ساخت و تولید و این محصول اعم از برش و ماشین‌کاری، شکل‌دهی، عملیات حرارتی، آماده کردن برای جوشکاری و خواص مکانیکی جوش‌ها و لوله و خمش آن‌ها در دسترس است.^[۱۵]

استانداردهای ASTM ،EN و ISO برای سفارش فرم‌های فرفورژه و ریخته‌گری کوپرونیکل وجود دارند.^[۱۶]

ترموکوپل‌ها و مقاومت‌هایی که مقاومت آن‌ها در مواجه با تغییرات دمایی پایدار است شامل آلیاژ کنستانتان هستند که خود این آلیاژ شامل ۵۵ درصد مس و ۴۵ درصد نیکل است.

• الکتروم
• آلیاژهای مس
• برنج (آلیاژ)
• برنز

1. 11Uses for Cupronickel and Why You Should Be Using It Now
2. تفاوت مونل و کوپرونیکل در چیست؟