Nikel, kendiliğinden pasifleştirici bir metal olup, yüzeyinde oluşan ince ve kararlı oksit tabakası sayesinde korozif ataklara karşı yüksek direnç gösterir. Bu pasif film, metalin daha fazla oksidasyonunu ve korozyonunu engeller. Saf nikelin yanı sıra, demir, krom, molibden ve bakır gibi elementlerle alaşımlandırılması, korozyon direncini daha da artırır ve farklı korozif ortamlara özel çözümler sunar.
Krom: Nikel-krom alaşımları (örn. Inconel), oksidasyon ve yüksek sıcaklık korozyonuna karşı mükemmel direnç gösterir.
Molibden: Nikel-molibden alaşımları (örn. Hastelloy), özellikle indirgeyici asitlere (sülfürik asit, hidroklorik asit) karşı yüksek direnç sağlar.
Bakır: Nikel-bakır alaşımları (örn. Monel), deniz suyu ve birçok alkali ortama karşı üstün dirençlidir.
Nikel tozlarından parça üretimi, malzemenin mikro yapısını ve dolayısıyla korozyon performansını doğrudan etkiler.
Toz metalurjisi ve katmanlı üretimde, alaşım elementleri toz halinde homojen bir şekilde karıştırılır. Bu durum, nihai üründe daha homojen bir mikro yapı elde edilmesini sağlar. Geleneksel döküm yöntemlerinde ortaya çıkabilecek segregasyon (ayrışma) sorunları, toz bazlı üretimde minimize edilir. Homojen mikro yapı, malzemenin her noktasında benzer korozyon davranışı sergilemesini sağlar ve lokalize korozyon (çukurlanma, aralık korozyonu) riskini azaltır.
Korozyon dayanımı için kritik faktörlerden biri de malzemenin yoğunluğudur. Gözeneklilik, korozif ortamın malzeme içine nüfuz etmesine olanak tanıyarak korozyonu hızlandırabilir.
Sıcak İzostatik Presleme (HIP): Toz metalurjisinde kullanılan HIP gibi teknikler, yüksek sıcaklık ve basınç uygulayarak parçaların yoğunluğunu artırır ve gözenekliliği minimuma indirir. Bu, korozyon direncini önemli ölçüde yükseltir.
Katmanlı Üretim (3D Baskı): Lazer tabanlı eklemeli imalat (örneğin, Seçici Lazer Ergitme - SLM), doğru parametrelerle kullanıldığında neredeyse tam yoğunlukta parçalar üretebilir. Bu parçaların korozyon direnci, geleneksel olarak üretilen eşdeğerleriyle rekabet edebilir hatta bazı durumlarda daha iyi olabilir. Ancak, optimizasyon eksikliği veya yanlış parametreler, parçada iç boşluklar veya yüzey pürüzlülüğü yaratabilir, bu da korozyon direncini olumsuz etkileyebilir.
Korozif ortamlarda parçanın yüzey kalitesi büyük önem taşır. Pürüzlü yüzeyler, korozif maddelerin birikmesi için daha fazla alan sunar ve aralık korozyonu gibi lokalize korozyon türlerine zemin hazırlayabilir.
Toz metalurjisi ve katmanlı üretimle üretilen parçalar genellikle belirli bir yüzey pürüzlülüğüne sahiptir. Korozyon direncini artırmak için yüzey işleme (parlatma, pasivasyon vb.) uygulanması faydalı olabilir.
Nikel tozları ile üretilen parçaların korozif ortamlardaki üstün dayanımı, onları birçok kritik endüstride tercih edilen çözümler haline getirir:
Kimya ve Petrokimya: Asidik veya bazik kimyasalların işlendiği tanklar, borular, valfler ve pompa bileşenleri.
Denizcilik: Deniz suyuna maruz kalan gemi parçaları, pompa sistemleri ve offshore platform ekipmanları.
Havacılık ve Uzay: Yüksek sıcaklık ve korozyonun bir arada bulunduğu jet motoru bileşenleri, egzoz sistemleri.
Enerji Sektörü: Nükleer ve termal santrallerdeki kritik bileşenler, ısı eşanjörleri.
Nikel tozları ile üretilen parçalar, özellikle kontrol edilen mikro yapıları ve yüksek yoğunlukları sayesinde korozif ortamlarda olağanüstü dayanım sergilerler. Toz metalurjisi ve katmanlı üretim teknolojilerindeki ilerlemeler, bu malzemelerin performansını daha da ileriye taşımakta ve mühendislerin en zorlu koşullar altında bile güvenilir çözümler üretmelerine olanak tanımaktadır. Doğru alaşım seçimi ve optimize edilmiş üretim parametreleri ile, nikel tozlarından elde edilen parçalar uzun ömürlü ve yüksek performanslı uygulamalar için ideal bir seçenek sunar.
