Hợp kim nhiệt độ cao là một loại vật liệu kim loại dựa trên sắt, niken và coban có thể hoạt động trong thời gian dài ở nhiệt độ trên 600 độ và dưới những ứng suất nhất định. Chúng thể hiện sự kết hợp giữa độ bền nhiệt độ cao, khả năng chống oxy hóa và ăn mòn nóng tuyệt vời, hiệu suất mỏi tốt và độ bền gãy. Những vật liệu này được biết đến ở Châu Âu và Hoa Kỳ dưới dạng siêu hợp kim. Chúng thường được sử dụng trong các bộ phận phải hoạt động lâu dài ở nhiệt độ cao (600-1200 độ) và các điều kiện ứng suất phức tạp.
Hợp kim gốc niken hiện là hợp kim nhiệt độ cao được sử dụng rộng rãi nhất, chủ yếu được sử dụng trong môi trường nhiệt độ cao, axit hoặc bazơ mạnh và môi trường oxy hóa mạnh. Sự phát triển và sử dụng chúng bắt đầu vào cuối những năm 1930, do sự xuất hiện của máy bay phản lực, đặt ra yêu cầu cao hơn về hiệu suất của hợp kim nhiệt độ cao.
Theo hiệu suất, chúng được phân loại như sau:
Hợp kim chống ăn mòn gốc niken:Các nguyên tố hợp kim chính là đồng, crom và molypden. Chúng cung cấp các đặc tính tổng thể tuyệt vời và có khả năng chống ăn mòn axit và ăn mòn ứng suất khác nhau. Các hợp kim chống ăn mòn gốc niken chính bao gồm hợp kim niken-đồng (Ni-Cu) (Monel), hợp kim niken-crom (Ni-Cr) (hợp kim chịu nhiệt gốc niken, bao gồm dòng Incoloy và Inconel), hợp kim niken-molypden (Ni-Mo) (dòng Hastelloy B) và hợp kim niken-crom-molypden (Ni-Cr-Mo) (chủ yếu là dòng Hastelloy C). Niken nguyên chất cũng là đại diện điển hình của hợp kim chống ăn mòn gốc niken.
Hợp kim chống mài mòn gốc niken:Các nguyên tố hợp kim chính là crom, molypden và vonfram, với một lượng nhỏ niobi, tantalum và indium. Ngoài khả năng chống mài mòn, chúng còn có khả năng chống oxy hóa, chống ăn mòn và khả năng hàn tuyệt vời.
Hợp kim chính xác dựa trên niken:Chúng bao gồm các hợp kim từ mềm dựa trên niken, hợp kim điện trở chính xác dựa trên niken và hợp kim đốt nóng bằng điện dựa trên niken. Hợp kim từ mềm được sử dụng phổ biến nhất là Permalloy, chứa khoảng 80% niken. Nó có độ thấm ban đầu và tối đa cao cũng như độ cưỡng bức thấp, khiến nó trở thành vật liệu cốt lõi quan trọng trong ngành công nghiệp điện tử. Hợp kim điện trở chính xác gốc niken, chủ yếu bao gồm crom, nhôm và đồng, có điện trở suất cao, hệ số điện trở suất ở nhiệt độ thấp và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, khiến chúng trở nên lý tưởng cho điện trở. Hợp kim sưởi điện dựa trên niken là hợp kim niken chứa 20% crom. Chúng thể hiện khả năng chống oxy hóa và ăn mòn tuyệt vời và có thể hoạt động trong thời gian dài ở nhiệt độ từ 1000 độ đến 1100 độ.
Hợp kim nhớ hình dạng dựa trên niken:Hợp kim niken chứa 50% titan (ở%) có nhiệt độ phục hồi 70 độ và thể hiện đặc tính ghi nhớ hình dạng tuyệt vời. Bằng cách thay đổi tỷ lệ niken-titan một chút, nhiệt độ thu hồi có thể được điều chỉnh trong khoảng từ 30 độ đến 100 độ.
