镍基合金粉末是以镍为主成分的球形金属粉末,具有优良的耐腐蚀性、抗氧化性、耐热性和耐磨性,广泛应用于工业制造、航空航天、增材制造(3D打印)等领域 。这类粉末主要通过气雾化工艺制备,熔点范围在950-1050°C之间,粒度通常为70-300μm,呈球形,流动性好,适合多种喷涂和打印工艺。根据是否含有硼(B)、硅(Si)等元素,镍基合金粉末可分为两大类:(1)自熔性合金粉末:添加B、Si形成低熔点共晶体,操作简便,喷焊层硬度高、耐蚀、耐磨、耐热,常用于氧-乙炔火焰喷焊、等离子喷涂、超音速喷涂等工艺;(2)非自熔性合金粉末:不含或含少量B、Si,主要用于等离子弧喷涂、火焰喷涂等,常见类型包括Ni-Cr、Ni-Cr-Mo、Ni-Cu等合金体系,适用于高温抗氧化和耐腐蚀涂层。

主要应用
1表面工程:用于拉丝滚筒、轧辊、风机叶片等耐磨件的修复与强化;
2 增材制造:作为激光熔融、冷喷涂和3D打印的关键材料,提升航空发动机、燃气轮机等高端装备部件的性能;
3 粉末冶金高温合金:采用粉末冶金工艺制备的镍基高温合金,用于制造航空发动机压气机盘、涡轮盘等关键高温部件,具备高屈服强度和优异抗疲劳性。
最新研究
1 最近,Li Chunxue等人综述了镍铝合金氢氧化物在光催化领域的新前沿,以《Emerging frontiers of nickel-aluminium layered double hydroxide heterojunctions for photocatalysis》为题发表在期刊Dalton Transactions上,具体内容为:基于镍铝合金氢氧化物(Ni-Al LDH)的异质结具有独特的优势,包括大比表面积、可调的带隙和形态、丰富的反应位点,以及高活性、高选择性和高光稳定性,使其在光催化应用中极具前景。鉴于镍-铝层状双氢氧化物(Ni-Al LDH)基异质结在光催化领域的重要性与优势,有必要对基于Ni-Al LDH的异质结在光催化应用方面的研究进行综述。因此,在本综述中,我们详细描述了基于 Ni-Al LDH 的异质结的材料设计,以及其在各种光催化应用(即 H2 进化、CO2 还原和污染物去除)中的最新进展。此外,本文还重点强调并深入探讨了基于 Ni-Al LDH 的异质结在光催化应用方面的最新进展、难点及未来前景。毫无疑问,在不久的将来,科研人员将不懈努力,开发基于 Ni-Al LDH 的新型异质结,以用于高性能光催化应用。[1]
2 此外Sheng Zixuan等人研究了从废镍铝合金氧化物中可持续回收镍铝并以《Sustainable recovery of nickel and aluminum from spent NiAl2O4 catalysts via soda roasting-water leaching: Disruption of NiAl2O4 and leaching kinetic》为题发表在期刊Chemosphere上,具体研究内容为:NiO/Al₂O₃催化剂在石油化工行业的广泛应用,因形成了难处理的镍铝尖晶石(NiAl₂O₄)而产生有害废料,这不仅增加了金属回收的难度,还加剧了资源利用效率的低下。由于NiAl₂O₄具有极佳的结构稳定性,传统的直接酸浸和碱浸无法回收其中的镍铝。本文提出一种简便的碳酸钠煅烧-水浸出策略,通过破坏尖晶石晶格实现镍和铝的高效回收。将废催化剂与Na₂CO₃在1000°C下煅烧,Na⁺离子置换八面体位点的Al³⁺,从而破坏尖晶石骨架,并将Al₂O₃/NiAl₂O₄转化为水溶性NaAlO₂。在90°C下,98.31%以上的铝被选择性浸出,随后通过pH控制沉淀并在600°C下煅烧,再生出纯度为98.21%的γ-Al₂O₃。残留的NiO通过2 M H₂SO₄浸出回收,并通过pH选择性沉淀去除Fe杂质。动力学分析表明其遵循化学控制的浸出机制(E_a = 47.61 kJ/mol)。最终生成的Ni(OH)₂经400℃煅烧后可获得可再利用的NiO。该方法实现了>98%的金属回收率,最大限度地减少了废物,并通过将危险废催化剂转化为高纯度工业原料,符合循环经济原则。[2]
参考文献
[1] Li, Chunxue;etal Emerging frontiers of nickel-aluminium layered double hydroxide heterojunctions for photocatalysis Dalton Transactions (2025), 54(3), 889-897.
[2] Sheng, Zixuan; etal Sustainable recovery of nickel and aluminum from spent NiAl2O4 catalysts via soda roasting-water leaching: Disruption of NiAl2O4 and leaching kinetic Chemosphere (2025), 387, 144668