Ist Nimonic magnetisch? 

Nimonic ist eine Familie von Superlegierungen auf Nickelbasis, die in erster Linie für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen mit hoher Beanspruchung entwickelt wurde, z. B. für Gasturbinen, Düsentriebwerke und hitzebeständige Befestigungselemente. Eine häufig gestellte Frage ist, ob Nimonic-Legierungen magnetisch sind. Dieser Artikel untersucht die magnetischen Eigenschaften von Nimonic, einschließlich spezifischer Sorten wie Nimonic 75 und Nimonic 80A, und erklärt die metallurgischen Gründe für ihr magnetisches oder nichtmagnetisches Verhalten.

Magnetische Eigenschaften von Nimonic-Legierungen

Die meisten Nimonic-Legierungen gelten unter normalen Bedingungen als **nichtmagnetisch**. Dies ist auf den hohen Nickelgehalt und die kubisch-flächenzentrierte Kristallstruktur (FCC) zurückzuführen, die keinen Ferromagnetismus unterstützt. Bestimmte Sorten und Verarbeitungsbedingungen können jedoch zu schwachen magnetischen Eigenschaften führen.

Magnetismus gängiger Nimonic-Sorten

Die nachstehende Tabelle zeigt die magnetischen Eigenschaften gängiger Nimonic-Sorten:

Warum ist Nimonic im Allgemeinen nicht magnetisch?

Der Hauptgrund liegt in der **FCC (kubisch-flächenzentrierten)** austenitischen Struktur der Legierung, die typisch für Nickelbasislegierungen ist. Nickel selbst ist in reiner Form ferromagnetisch, aber in Nimonic-Legierungen wird es mit Chrom, Titan, Aluminium und Eisen in einer Weise kombiniert, die den Magnetismus unterdrückt.

Kann Nimonic nach der Verarbeitung magnetisch werden?

Während die meisten Nimonic-Sorten im geglühten oder lösungsbehandelten Zustand nicht magnetisch sind, können sich aufgrund von Glühungen geringfügige magnetische Eigenschaften ergeben:

• Kaltbearbeitung: Durch mechanische Verformung können in geringem Umfang martensitische Strukturen entstehen.
• Verschweißung oder Alterung: Lokale Phasenumwandlungen während der Wärmebehandlung können das magnetische Verhalten leicht verändern.
• Verunreinigungen: Spuren von Eisen oder Ferrit in bestimmten Chargen können zu einem schwachen Magnetismus führen.

Magnetische Permeabilität von Nimonic-Legierungen

Die magnetische Permeabilität bezieht sich auf die Fähigkeit eines Werkstoffs, die Bildung eines Magnetfelds zu unterstützen. Bei Nimonic-Legierungen liegt die relative magnetische Permeabilität in der Regel nahe bei 1,0, was auf einen vernachlässigbaren magnetischen Einfluss hinweist.

Anwendungen, bei denen nichtmagnetische Eigenschaften von Bedeutung sind

Da Nimonic nicht magnetisch ist, eignet es sich für spezielle Anwendungen wie z.B.:

• Medizinische Geräte: MRI-kompatible Verbindungselemente und Strukturkomponenten
• Triebwerke für die Luft- und Raumfahrt: Vermeidung von magnetischen Störungen in der Avionik
• Nukleare Reaktoren: Strahlungsbeständige und magnetisch neutrale Materialien

FAQs über magnetische Eigenschaften von Nimonic

1. Ist Nimonic magnetisch oder nicht-magnetisch?

Nimonic ist aufgrund seiner austenitischen Struktur und seines hohen Nickel-Chrom-Gehalts im Allgemeinen nicht magnetisch. Einige Sorten können je nach Verarbeitung einen sehr schwachen Magnetismus aufweisen.

2. Kann Nimonic nach Wärmebehandlung oder Schweißen magnetisch werden?

In seltenen Fällen kann aufgrund von Phasenveränderungen beim Schweißen, bei der Kaltumformung oder bei der Alterung ein geringer Magnetismus auftreten, der jedoch minimal bleibt und für magnetische Anwendungen unbrauchbar ist.

3. Ist Nimonic für die Verwendung in der Nähe von empfindlichen elektronischen oder magnetischen Geräten geeignet?

Ja, seine geringe magnetische Permeabilität macht es ideal für Umgebungen, in denen magnetische Störungen vermieden werden müssen, wie z. B. in MRT-Räumen oder bei Präzisionssensoren.