Classificazione delle leghe di nichel in base alla struttura della matrice

Le leghe di nichel sono un gruppo eterogeneo di materiali che offrono un'ampia gamma di proprietà e applicazioni. Sono composti principalmente da nichel, con l'aggiunta di altri elementi per esaltarne caratteristiche specifiche. Un modo per classificare le leghe di nichel si basa sulla loro struttura a matrice o sulla fase dominante presente nella lega. Esploriamo le classificazioni comuni delle leghe di nichel in base alla struttura della matrice.

1. Leghe di nichel austenitico:
   Le leghe di nichel austenitico sono caratterizzate dalla loro struttura cristallina cubica a facce centrate (FCC), simile agli acciai inossidabili. Presentano un'eccellente resistenza alla corrosione, un'elevata duttilità e buone proprietà meccaniche. Le leghe di nichel austenitico sono spesso utilizzate in applicazioni che richiedono resistenza agli ambienti corrosivi e resistenza alle alte temperature. Gli esempi includono la lega di nichel 200 e la lega di nichel 201.

2. Leghe di nichel ferritico:
   Le leghe di nichel ferritico hanno una struttura cristallina cubica a corpo centrato (BCC). Offrono una buona resistenza alla corrosione, un'elevata permeabilità magnetica e un'espansione termica simile agli acciai al carbonio. Le leghe di nichel ferritico sono comunemente utilizzate in applicazioni in cui sono richieste proprietà magnetiche, come la schermatura magnetica e i trasformatori.

3. Leghe di nichel martensitico:
   Le leghe di nichel martensitiche hanno una struttura cristallina tetragonale (BCT) centrata sul corpo. Presentano un'elevata resistenza, durezza e moderata resistenza alla corrosione. Le leghe di nichel martensitiche sono spesso utilizzate in applicazioni che richiedono eccellenti proprietà meccaniche, come pale di turbine, elementi di fissaggio e valvole.

4. Leghe di nichel duplex:
   Le leghe di nichel duplex hanno una microstruttura mista costituita da entrambe le fasi di austenite e ferrite. Questa struttura a doppia fase offre una combinazione di elevata robustezza e buona resistenza alla corrosione. Le leghe di nichel duplex sono ampiamente utilizzate in settori come la lavorazione chimica, il petrolio e il gas e le applicazioni marine che richiedono resistenza alla tensocorrosione indotta dal cloruro.

5. Leghe di nichel indurenti per precipitazione:
   Le leghe di nichel indurenti per precipitazione, note anche come leghe di nichel indurenti per invecchiamento o PH, possono essere trattate termicamente per ottenere un'elevata resistenza e durezza. Hanno tipicamente una matrice austenitica con l'aggiunta di precipitati formatisi durante il processo di trattamento termico. Le leghe di nichel indurenti per precipitazione sono utilizzate in applicazioni in cui è richiesta una combinazione di elevata resistenza, resistenza alla corrosione e buona stabilità dimensionale. La lega di nichel 718 è un esempio di lega di nichel indurente per precipitazione.

In sintesi, le leghe di nichel possono essere classificate in base alla loro struttura matriciale, comprese le leghe austenitiche, ferritiche, martensitiche, duplex e indurenti per precipitazione. Ogni classificazione offre proprietà uniche adatte ad applicazioni specifiche, che vanno dalla resistenza alla corrosione all'elevata resistenza e alle proprietà magnetiche. Comprendere la struttura della matrice delle leghe di nichel aiuta a selezionare il materiale più appropriato per le varie esigenze industriali.