1. Je li bakar-nickel dobar?
Bakrene legure (Cu-Ni) visoko su cijenjene zbog svoje jedinstvene kombinacije svojstava, što ih čini "dobrim" za specifične primjene. Njihove ključne prednosti uključuju izvrsnu otpornost na koroziju, posebno u morskom i industrijskom okruženju u kojima je uobičajena izloženost slanoj vodi, kemikalijama ili visokoj vlažnosti. Oni također pokazuju dobru toplinsku i električnu vodljivost, iako ne tako visoku kao čisti bakar, i održavaju mehaničku stabilnost u nizu temperatura. Uz to, legure bakra-nickel su duktilne, korektne i lako se zavaruju, što pojednostavljuje procese proizvodnje. Njihov otpor na bioporaciju (rast morskih organizama) dodatno povećava njihovu vrijednost u pomorskim uporabama poput brodskih trupa, cijevi i izmjenjivača topline. Iako su možda skuplje od nekih drugih metala (npr. Čelik), njihova trajnost i niska potreba za održavanjem često ih čine isplativim izborom za dugoročne primjene.
2. Je li bakar-nickel legura jak?
Legure bakra-nickel posjeduju umjerenu do visoku čvrstoću, ovisno o njihovom sastavu i toplinskoj obradi. Čisti bakar je relativno mekan, ali dodavanje nikla (obično 5–30% u komercijalnim legurama) značajno povećava snagu. Na primjer, legura C70600 (90% Cu, 10% NI) ima vlačnu čvrstoću od oko 345–485 MPa, dok C71500 (70% Cu, 30% NI) može doseći 450–600 MPa. Ova je čvrstoća dovoljna za mnoge strukturne i mehaničke namjene, poput tlačnih posuda, pričvršćivača i morskog hardvera. Nadalje, njihova se čvrstoća zadržava na povišenim temperaturama i mogu se dalje ojačati hladnim radom (npr. Valjanjem ili crtanjem), što povećava tvrdoću i vlačnu čvrstoću bez ugrožavanja duktilnosti. Iako nisu tako snažni kao čelika visoke čvrstoće ili legure od titana, njihov omjer snage i mase i otpornost na koroziju čine ih jakim u kontekstima u kojima su ta svojstva kritična.
3. Je li bakar-nickel mekan?
Legure bakra-nickel uglavnom nisu tako meke kao čisti bakar, ali njihova tvrdoća varira od sastava i obrade. Čisti bakar ima Brinellovu tvrdoću od ~ 35 Hb, dok su legure bakra-nickel teže: C70600 (10% NI) ima Brinell tvrdoću od ~ 80–120 Hb u žalosnom stanju, povećavajući se na ~ 140–180 HB kada je hladno obrađen. C71500 (30% NI) je još teži, s žalosnom tvrdoćom oko 100–140 Hb i tvrdoćom s hladnoćom do 200 Hb. To znači da su umjereno tvrdo jače od čelika, ali tvrđi od čistog bakra ili nekih mesinganih legura. Njihova duktilnost (sposobnost deformiranja bez probijanja) ostaje visoka, omogućujući im da budu savijeni, oblikovani ili formirani u složene dijelove, što im daje ravnotežu "obradivosti", iako su teže od čistog bakra.
4. Može li hrđa bakra-nickel?
Legure bakra-nickel ne "hrđaju" u tradicionalnom smislu. Rust se posebno odnosi na oksidaciju željeza (formiranje željeznog oksida), a budući da bakar-nickel ne sadrži željezo, ne može zahrđati. Umjesto toga, ove legure tvore tanki, zaštitni oksidni sloj na površini kada su izložene zraku ili vlazi. Ovaj je sloj stabilan, pridržavan i samoizlječenje, ako se ogreba, brzo se reformira kako bi se spriječila daljnja korozija. U morskim okruženjima ovaj je oksidni sloj posebno učinkovit u odupiranju napada iz slane vode, kloridnih iona i zagađivača. Iako se s vremenom mogu omalovažavati (razviti dosadnu patinu), ovo je kozmetička promjena i ne ugrožava integritet materijala. Za razliku od metala na bazi željeza, legure bakra nikela vrlo su otporne na koroziju, što ih čini idealnim za primjene gdje bi hrđanje bilo destruktivno.
