1. És bo el coure-níquel?
Els aliatges de coure-níquel (CU-NI) són molt considerats per la seva combinació única de propietats, cosa que els fa "bons" per a aplicacions específiques. Els seus avantatges clau inclouen una excel·lent resistència a la corrosió, particularment en entorns marins i industrials on és freqüent l’exposició a l’aigua salada, els productes químics o la humitat elevada. També presenten una bona conductivitat tèrmica i elèctrica, tot i que no tan elevada com el coure pur, i mantenen una estabilitat mecànica a una gamma de temperatures. A més, els aliatges de níquel de coure són dúctils, malebles i fàcilment soldables, cosa que simplifica els processos de fabricació. La seva resistència a la biofouling (el creixement dels organismes marins) millora encara més el seu valor en usos marítims com a bucs de vaixells, canonades i intercanviadors de calor. Tot i que poden ser més cars que alguns altres metalls (per exemple, acer), la seva durabilitat i les seves necessitats de manteniment baixes sovint els converteixen en una elecció rendible per a aplicacions a llarg termini.
2. L’aliatge de coure-níquel és fort?
Els aliatges de níquel de coure tenen una resistència moderada a alta, depenent de la seva composició i tractament tèrmic. El coure pur és relativament suau, però afegir níquel (normalment del 5-30% en aliatges comercials) augmenta significativament la força. Per exemple, l’aliatge C70600 (90% Cu, 10% Ni) té una resistència a la tracció d’uns 345-485 MPa, mentre que C71500 (70% Cu, 30% Ni) pot arribar a 450-600 MPa. Aquesta força és suficient per a molts usos estructurals i mecànics, com ara vaixells a pressió, fixadors i maquinari marí. A més, la seva força es conserva a temperatures elevades i es poden reforçar encara més a través del treball en fred (per exemple, rodar o dibuixar), cosa que augmenta la duresa i la resistència a la tracció sense comprometre la ductilitat. Tot i que no són tan forts com els acers d’alta resistència o els aliatges de titani, la seva relació força-pes i la resistència a la corrosió els fan forts en contextos on aquestes propietats són crítiques.
3. És suau el níquel de coure?
Els aliatges de níquel de coure generalment no són tan suaus com el coure pur, però la seva duresa varia amb la composició i el processament. El coure pur té una duresa de brinell de ~ 35 HB, mentre que els aliatges de níquel de coure són més difícils: C70600 (10% Ni) té una duresa de Brinell de ~ 80–120 HB en estat recupera, augmentant fins a ~ 140–180 HB quan treballa en fred. C71500 (30% NI) és encara més dura, amb duresa recoberta al voltant de 100-140 HB i una duresa treballada en fred de fins a 200 HB. Això vol dir que són moderadament més durs que els acers, però més durs que el coure pur o alguns aliatges de llautó. La seva ductilitat (capacitat de deformar -se sense trencar -se) continua sent alta, cosa que els permet que es dobleguin, es formin o es formin en parts complexes, cosa que els proporciona un equilibri de "treballabilitat" tot i ser més dur que el coure pur.
5. Pot el rovell de coure-níquel?
Els aliatges de níquel de coure no "s'oxiden" en el sentit tradicional. El rovell fa referència específicament a l’oxidació del ferro (formant òxid de ferro) i, ja que el níquel de coure no conté ferro, no es pot oxidar. En canvi, aquests aliatges formen una capa d’òxid prima i protectora a la seva superfície quan s’exposen a l’aire o a la humitat. Aquesta capa és estable, adherida i autocurada, si es ratlla, es reforma ràpidament per evitar més corrosió. En els ambients marins, aquesta capa d'òxid és especialment eficaç per resistir l'atac de l'aigua salada, els ions de clorur i els contaminants. Tot i que poden arrabassar (desenvolupar una pàtina fosca) amb el pas del temps, es tracta d’un canvi cosmètic i no compromet la integritat del material. A diferència dels metalls basats en ferro, els aliatges de níquel de coure són altament resistents a la corrosió, cosa que els fa ideals per a aplicacions on l’oxidació seria destructiva.
