Qual é a composição e as principais propriedades das ligas de cobre-níquel (CuNi)?Informações essenciais para aplicações de alto desempenho

As ligas de cobre-níquel (CuNi) são amplamente utilizadas em aplicações industriais devido à sua combinação única de propriedades eléctricas, térmicas e mecânicas.Estas ligas são normalmente constituídas por 66% de cobre, 30% de níquel, 2% de ferro e 2% de manganês, oferecendo uma excelente resistividade, resistência à oxidação e estabilidade térmica.As suas principais propriedades incluem uma resistividade de 50 μΩ-cm, um coeficiente de baixa temperatura de 0,00006/°C, um ponto de fusão de 1280°C e uma gravidade específica de 8,86 gm/cm³.Estas caraterísticas tornam as ligas CuNi ideais para aplicações que exigem durabilidade e precisão, como em sistemas de fornos de vácuo Quando o aquecimento controlado e a resistência à oxidação são fundamentais.

Pontos-chave explicados:

1. Composição das ligas CuNi

   • Elementos primários:
     • Cobre (66%):Proporciona uma excelente condutividade eléctrica e propriedades térmicas.
     • Níquel (30%):Aumenta a resistência à corrosão e a resistência mecânica.
   • Aditivos secundários:
     • Ferro (2%):Melhora a resistência à tração e a resistência à fadiga térmica.
     • Manganês (2%):Actua como um desoxidante, refinando a microestrutura da liga.

2. Principais propriedades das ligas CuNi

   • Resistividade eléctrica (50 μΩ-cm):Torna-os adequados para componentes eléctricos de precisão.
   • Coeficiente de temperatura (0,00006/°C):Assegura um desempenho estável em condições térmicas variáveis.
   • Ponto de fusão (1280°C):Permite a utilização em ambientes de alta temperatura como sistemas de fornos de vácuo .
   • Gravidade específica (8,86 gm/cm³):Equilíbrio entre peso e durabilidade para aplicações industriais.
   • Resistência à oxidação:Crítico para a longevidade em ambientes corrosivos ou de elevado calor.

3. Aplicações industriais

   • Componentes do forno de vácuo:Utilizado para elementos de aquecimento e escudos térmicos devido à sua estabilidade.
   • Engenharia naval:Resiste à corrosão da água salgada na construção naval e em estruturas offshore.
   • Eletrónica:Ideal para resistências e películas condutoras onde a precisão é fundamental.

4. Comparação com outras ligas

   • Ligas FeCrAl:Resistividade mais elevada (145 μΩ-cm), mas menor resistência à oxidação.
   • Revestimentos PECVD:Embora versáteis, não possuem a integridade estrutural das ligas CuNi em massa.

5. Considerações sobre o processamento

   • Tratamento térmico:As ligas CuNi beneficiam de um recozimento controlado para otimizar a estrutura do grão.
   • Fabrico:Facilmente maquinadas e soldadas, o que as torna adaptáveis a projectos complexos.

Ao compreender estas propriedades, os compradores podem selecionar as ligas CuNi para aplicações que exijam fiabilidade, precisão e resistência a condições extremas.A sua versatilidade torna-as indispensáveis em indústrias que vão desde a aeroespacial à produção de energia.

Tabela de resumo:

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