Медно-никелевые сплавы

Ме́дно-ни́келевые спла́вы, сплавы на основе меди (Cu), содержащие никель (Ni) в качестве определяющего свойства легирующего элемента. В медно-никелевых сплавах также вводят добавки алюминия (Al), марганца (Mn), железа (Fe), цинка (Zn) и др.

Медь образует с никелем непрерывный ряд твёрдых растворов. Медно-никелевые сплавы характеризуются хорошими механическими свойствами (никель, существенно упрочняя медь, мало изменяет её пластичность и вязкость), высокой коррозионной стойкостью и особыми электрическими свойствами, технологичностью (хорошо обрабатываются давлением в горячем и холодном состоянии).

Цвет медно-никелевых сплавов при увеличении содержания никеля изменяется от розово-красного (характерного для меди) до серебристо-белого.

В сплавах никель повышает жаропрочность, модуль упругости и понижает температурный коэффициент электрического сопротивления меди. Сплавы с примерно эквиатомным составом имеют (по сравнению с медью) максимальную прочность и твёрдость, в 30 раз большее электрическое сопротивление, самую высокую термоэдс, в десятки раз меньшую теплопроводность и практически нулевой температурный коэффициент электрического сопротивления.

Из медно-никелевых сплавов получают листы, ленты, трубы, прутки, проволоку, штампуют различные изделия.

По назначению медно-никелевые сплавы подразделяют на конструкционные и электротехнические.

Конструкционные медно-никелевые сплавы имеют высокую прочность, коррозионную стойкость и красивый серебристый цвет. К ним относятся мельхиор, нейзильбер и куниаль. Такие сплавы широко используются в приборостроении, электротехнике, химической промышленности, медицине, а также для производства посуды, столовых приборов, художественных изделий и др.

Электротехнические медно-никелевые сплавы обладают высоким электрическим сопротивлением, высокой термоэдс в паре с другими металлами. К ним относятся:

• константан (содержит 39–41 % никеля, 1–2 % марганца, остальное – медь) применяется для изготовления реостатов, потенциометров, тензодатчиков, электродов термопар и нагревательных приборов с рабочей температурой до 500 °С;
• копель (содержит 42–44 % никеля, 0,1–1 % марганца, остальное – медь) обладает максимальной термоэдс в паре с хромелем, используется главным образом в пирометрии в качестве отрицательных электродов термопар и компенсационных проводов;
• манганин – важнейший прецизионный сплав на основе меди.