Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Close-ups van korrelgrenzen laten zien hoe zwavelonzuiverheden nikkel bros maken

Zwavel is een veel voorkomende onzuiverheid in nikkel en kan een aanzienlijke invloed hebben op de eigenschappen van het metaal. Zwavel kan met name nikkel bros maken, wat kan leiden tot problemen zoals barsten en falen.

De reden waarom zwavel nikkel bros maakt, is omdat het een verbinding vormt die nikkelsulfide wordt genoemd, een hard en bros materiaal. Nikkelsulfide kan zich vormen op korrelgrenzen, de grenzen tussen individuele metaalkorrels. Wanneer zich nikkelsulfide vormt aan de korrelgrenzen, kan dit het metaal verzwakken en de kans vergroten dat het barst.

De effecten van zwavel op nikkel zijn te zien in de volgende close-upbeelden van korrelgrenzen. De eerste afbeelding toont een korrelgrens in puur nikkel, terwijl de tweede afbeelding een korrelgrens toont in nikkel dat zwavelverontreinigingen bevat. Zoals je kunt zien is de korrelgrens in nikkel dat zwavelverontreinigingen bevat veel onregelmatiger en grilliger dan de korrelgrens in puur nikkel. Dit komt omdat de zwavelverontreinigingen ervoor hebben gezorgd dat nikkelsulfide is gevormd, waardoor het metaal is verzwakt en brosser is geworden.

[Afbeelding van een korrelgrens in puur nikkel]

[Afbeelding van een korrelgrens in nikkel die zwavelverontreinigingen bevat]

De aanwezigheid van zwavelverontreinigingen in nikkel kan een ernstig probleem zijn, en het is belangrijk om stappen te ondernemen om de hoeveelheid zwavel in nikkel, die in kritische toepassingen wordt gebruikt, tot een minimum te beperken. Dit kan worden gedaan door hoogzuiver nikkel te gebruiken, of door een proces te gebruiken dat ontzwaveling wordt genoemd om zwavel uit het metaal te verwijderen.