镍在人类物质文明发展过程中起着重要作用。由于镍和铁的熔点接近，镍被古人误认为是很好的铁。

在古代，中国、埃及和巴比伦人都曾用含镍很高的陨铁制作器物，且由于镍不生锈，也被秘鲁土著人看做

是银。早在公元前235年，我国就开始使用镍矿物制造硬币。在1751年，斯德哥尔摩的Alex Fredrik

Cronstedt研究一种新的金属—叫做红砷镍矿(NiAs)。他以为其包含铜，但他提取出的是一种新的金属，

并于1754年宣布并命名为Nickel (镍)。但在提取的过程中金属钴、砷和铜的合金都以微量的污染物出现，

被许多化学家误认，直到1775年纯净的镍才被Torbern Bergman制取，这才确认了它是一种元素。1952

年有报告提出动物体内有镍，后来又有人提出镍是哺乳动物的必需微量元素。1975年以后开展了镍的营

养与代谢研究。

1.镍的物理性质镍是一种银白色金属，具有良好的机械强度和延展性。不溶于水，对酸和碱的抗蚀能力很强，但易溶于稀硝酸和王水中。耐高温，熔点1455℃，沸点2730℃。密度为8.902g/cm³。

2.镍的化学性质常温下，镍在潮湿空气中表面形成致密的氧化膜，颜色变乌，能阻止本体金属继续氧化。有机酸、盐酸、硫酸和碱性溶液对镍的浸蚀极慢。镍在稀硝酸中会缓慢溶解。发烟硝酸能使镍表面钝化而具有抗腐蚀性

镍具有很好的可塑性、耐腐蚀性和磁性等性能，因此主要被用于钢铁、镍基合金、电镀及电池等领域，也广泛用于飞机、雷达等各种军工制造业。据中国粉体网在2018年5月2日发布的报道，2018年全球范围而言，镍的应用主要聚集于不锈钢产业；其在电池行业的应用占比，迄今虽微不足道，却具有潜在的爆发可能，如图一

另据中国产业信息网在2019年10月14日发布的一篇报道<2018年全球镍储存量及年产量分析，电动汽车成为镍需求未来增长引擎>中指出，2025年全球电动汽车市场份额有望达到8%-20%，到2030年有望达到17%-38%。2030年全球电动汽车销售量有望超过2000万辆，电动汽车对镍的需求也将大幅增长，2030年用镍需求保守估计有望超过89万吨，激进估计有望达到170万吨镍需求，镍需求占比有望从目前的3%提高到37%。如图二：

按照以上结构分类，粉末冶金含镍产品的应用主要包含在不锈钢和合金领域内。

镍在粉末冶金材料中，通常是以机械混合，扩散及粘接方式添加到铁基粉末冶金中，这成为含镍粉末冶金材料的应用主流，特别是在汽车零件中得到广泛的应用。这是因为含镍的材质作为合金元素，最大的优点是在提高铁基材料的强度和硬度的同时，能明显改善材料的冲击韧性，即可使材料获得良好的综合机械性能，并能使材料具有较好的淬透性和耐磨性。[1]以铁基粉末冶金MPIF Standard 35 2018 标准中复合低预合金FLN2C-4005及FLN4C-4005烧结态和热处理态典型值数据为例：

如下表一[2]

在烧结态，同一密度下，对比FLN2C-4005和FLN4C-4005，随着Ni 含量的增加(2%-4%)，材料的拉伸强度，屈服强度，冲击功，横向断裂强度，抗压屈服强度，宏观硬度，疲劳强度均有所提高；这是因为镍具有稳定奥氏体(γ铁), 降低共析含碳量的作用，继而使珠光体增加，在保持延伸率和韧性的同时提高强度。在热处理态，同一密度下，对比FLN2C-4005和FLN4C-4005， 随着Ni含量的增加(2%-4%)，从数据看，材料的材料的拉伸强度，屈服强度，延伸率，横向断裂强度，抗压屈服强度，宏观硬度，疲劳强度等都几乎没有较大的提升甚至略有降低；这是因为一方面镍同其他大部分合金元素一样，在热处理时能降低马氏体临界转变温度，降低其他合金的扩散速率，可以提高材料的淬透性增加强度；但另一方面镍和铁又能无限固溶，它能扩大铁的奥氏体区，是形成和稳定奥氏体的主要合金元素，所以随着镍的增加，又会形成更多的奥氏体影响某些性能，比如硬度。细心的童鞋也发现了，在热处理态下，同一密度，随着镍的增加，材料冲击功是增加的，意味着冲击韧性在提高，冲击韧性的实际意义在于揭示材料的变脆倾向，是反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力，因此，可以反映出FLN4C-4005材料的存在还是有意思的，对比FLN2C-4005，FLN4C-4005在具有相当的强度的同时具有更好的韧性，即: FLN4C-4005具有更好的综合性能。

从以上看，镍具有许多的优势，但近年来随着镍使用量的逐年上升和国际金属镍市场的价格波动走势，也严重影响到粉末冶金零部件的制造成本。目前，各个制造商已经在积极推进无镍或低镍合金材料的开发和应用，保守估计其材料总价将下降20％左右，且不含镍合金材料，也基本能够达到或略超过部分含镍合金材料的性能指标。因此，未来铁基粉末冶金材料的应用中，在韧性和尺寸容许的前提下，将可能会出现更多替代部分含镍合金材料，从而降低制造成本。

1. 铁基粉末冶金中添加镍在烧结态下，镍可以稳定奥氏体(γ铁），降低共析含碳量，增加珠光体，从而提高强度的同时保持较好的延伸率和韧性；

2. 铁基粉末冶金中添加镍在热处理态下，一方面，镍同其他大部分合金元素一样，可降低马氏体临界转变温度，提高材料的淬透性增加强度；另一方面，镍通过与铁基体无限固溶，扩大和稳定铁的奥氏体区，以富镍奥氏体的形式固溶在材料中，提高材料韧性。通过两方面的作用，使材料保持高强度的同时增加韧性。即提高材料的综合性能。

3.全球镍使用量的增加和价格的波动，对于必须选用铁基粉末冶金含镍材料的制造商产生了很大的成本压力，未来其他可替代镍合金的材料必将是一个新的发展方向