Vask-nikkel (Cu-Ni) viitab sulamite perekonnale, mis koosneb peamiselt vasest (Cu) ja niklist (Ni), millele on lisatud muid elemente, nagu raud, mangaan või kroom, et suurendada spetsiifilisi omadusi. Neid sulameid hinnatakse korrosioonikindluse ainulaadse kombinatsiooni (eriti soolase veega), mehaanilise tugevuse, termilise stabiilsuse ja antimikroobsete omaduste osas. Levinud vask-nikli klasside hulka kuuluvad 70-30 (70% vask, 30% nikkel) ja 90-10 (90% vask, 10% nikkel), mida kasutatakse laialdaselt meretehnika, sanitaartehniliste ja tööstuslike rakenduste alal.
Vask-nikkeli korrosioonisagedus sõltub sulami astmest, keskkonnatingimustest (nt temperatuur, soolsus, voolukiirus) ja kokkupuute ajast. Üldiselt:
Merevees: Vask-nikli sulamid on väga madala korrosioonimääraga, tavaliselt0,002–0,02 mm aastas90-10 ja 70-30 klassi jaoks. See aeglane kiirus on tingitud kaitsva oksiidikihi moodustumisest (rikas vask, nikli ja raudoksiidide osas), mis pärsib edasist lagunemist.
Magevees või tööstuskeskkonnas: Korrosioonimäärad on veelgi madalamad, sageli alla 0,01 mm aastas, välja arvatud juhul, kui need on kokku puutunud agressiivsete kemikaalidega (nt tugevad happed), mis häirivad kaitsekihti.
Võrdluseks-paljud teised metallid (nt süsinikteras) korrodeerub merevees 10–100 korda kiiremini, tuues välja vask-nikli paremuse sellistes seadetes.
Vask-nikli eristamist puhtast vasest saab teha mitmel meetodil, mis põhineb visuaalsetel, füüsikalistel või keemilistel omadustel:
Värvus:
Puhas vasel on omanäolinehelepunakas-oranžHue.
Vask-nikli sulamid onkahvatu kuld, hõbehall või kerge pronks(Mida rohkem nikkel on, seda kahvatu on värv; nt 70-30 cu-ni on hõbedane, kerge kollase varjundiga).
Magnetism:
Puhas vask on mittemagnetiline.
Enamik vask-niklisulameid on samuti mittemagnetilised, kuid mõned klassid lisatud rauaga (nt 70–30 cu-ni 1–2% FE-ga) võivad ilmneda nõrga magnetilise külgetõmbe.
Tihedus:
Puhas vasel on suurem tihedus (~ 8,96 g/cm³).
Vask-nikli sulamid on pisut vähem tihedad (nt 90-10 Cu-Ni: ~ 8,8 g/cm³; 70-30 cu-ni: ~ 8,5 g/cm3). Võrdsete mahtude lihtne kaalu võrdlus võib näidata erinevusi.
Keemiline test:
Lämmastikhappe lisamine puhtale vasele annab sinirohelise lahuse (vaseioonide tõttu).
Vask-nikkel reageerib lämmastikhappega aeglasemalt ja lahusel võib olla hallikas sade koos rohekas varjund (nikliioonidest).
Elektrijuhtivus:
Puhas vask on suurepärane juht (~ 100% IACS).
Vask-niklil on madalam juhtivus (nt 90-10 Cu-Ni: ~ 20% IACS; 70-30 Cu-NI: ~ 14% IACS), mõõdetav juhtivuse arvestiga.
Võtmeomaduste täiustamiseks lisatakse vaske nikkel, muutes sulami mitmekülgsemaks kui puhas vask konkreetsetes rakendustes:
Korrosioonikindlus: Nikkel parandab vastupidavust merevee, soolveede ja tööstuskemikaalide suhtes (nt väävliühendid). Sulam moodustab stabiilse oksiidikihi, mis hoiab ära mereetsumiseks mõeldud korrosiooni ja biokriitilise (laevakered, soojusvahetid) ja magestamisstaimed.
Mehaaniline tugevus: Puhas vask on elastne, kuid suhteliselt pehme. Nikli lisamine suurendab tõmbetugevust, kõvadust ja väsimuskindlust, muutes vask-nikli konstruktsioonikomponentide (nt torud, klapid) sobivaks, mis vajavad stressi korral vastupidavust.
Soojusstabiilsus: Vask-nikkel säilitab oma mehaanilised omadused kõrgematel temperatuuridel paremini kui puhas vask, muutes selle kasulikuks soojusvahetite ja kõrge temperatuuriga tööstussüsteemides.
Välimus ja tuhkus vastupanu: Nickel annab vasele hõbedase, tuhingukindla viimistluse, muutes selle ideaalseks dekoratiivsete esemete, müntide jaoks (nt USA niklid on 75% Cu, 25% NI) ja ehted.
Antimikroobsed omadused: Kuigi puhtal vasel on antimikroobne toime, säilitab vask-nikkel selle tunnuse (vase tõttu), lisades samal ajal vastupidavust, muutes selle sobivaks tervishoiu- või toidukontakti pindadeks.
Kokkuvõtlikult muudab nikkel vase sulaseks, mis tasakaalustab korrosioonikindlust, tugevust ja funktsionaalsust, laiendades selle kasutamist kaugemale puhta vase piirangutest.
