Vysokoteplotné zliatiny na báze niklu možno rozdeliť na zliatiny spevnené tuhým roztokom a zliatiny spevnené precipitáciou podľa rôznych metód spevnenia.
Zliatiny spevnené pevným roztokom majú určitú pevnosť pri vysokej teplote a dobrú odolnosť proti oxidácii. Okrem toho majú tiež dobrú odolnosť proti korózii za tepla, odolnosť proti únave za tepla a za studena, zvárateľnosť a plasticitu.
Táto zliatina je vhodná na výrobu dielov s vysokou pracovnou teplotou a nízkym namáhaním, ako je napríklad spaľovacia komora plynovej turbíny.
Zliatiny spevnené precipitáciou využívajú tri metódy spevnenia: spevnenie tuhým roztokom, spevnenie precipitáciou a spevnenie hraníc zŕn. Majú dobrú odolnosť proti oxidácii, odolnosť proti únave, odolnosť proti korózii za tepla a pevnosť pri tečení pri vysokej teplote. Táto zliatina je vhodná na výrobu dielov s vysokým namáhaním pri vysokej teplote, ako sú lopatky turbín a turbínové kotúče plynových turbín.
1. Posilnenie tuhého roztoku:Pridaním W, Mo, Cr, Ta, Nb a ďalších prvkov do matricovej zliatiny sú tieto prvky nekonzistentné s mriežkovou konštantou matrice, čo vedie k deformácii matricovej mriežky, zníženiu energie vrstvenia, vytváraniu rádu krátkeho dosahu a segregácii atómov. , čím sa bráni dislokačnému pohybu a zlepšuje sa tepelná pevnosť zliatiny. Účinok spevnenia tuhého roztoku sa prejavuje najmä v dvoch aspektoch: keď je teplota nižšia ako 0.6Tm, deformácia mriežky zvyšuje odolnosť proti pošmyknutiu a sťažuje deformáciu sklzu; keď je teplota vyššia ako 0.6Tm, zvyšuje sa sila medziatómovej väzby, znižuje sa difúzna kapacita prvku, zvyšuje sa teplota rekryštalizácie a bráni sa difúznej deformácii.
2. Posilnenie zrážok:pridaním prvkov ako Al, Ti, Nb, Re, Ta do zliatiny na vytvorenie stabilnej ′ fázy, alebo pridaním prvkov ako C a B na vytvorenie rôznych typov karbidov. Tieto druhé fázy sa zrážajú v matrici v koherentnej forme, vytvárajú silné elastické napäťové pole, bránia pohybu dislokácií a tým posilňujú matricu. Fáza ′ je koherentná s matricou a má rovnakú kryštálovú mriežku. Môže byť prerezaný pohyblivými dislokáciami, aby sa vytvorili hranice antifázovej domény a dislokácie supermriežky, čo ďalej posilňuje matricu.
3. Posilnenie hraníc zŕn:pridaním prvkov ako B, C a Zr na vyplnenie atómových voľných miest, zlepšenie stupňa legovania hraníc zŕn a čistenie hraníc zŕn. Táto metóda zlepšuje celkový výkon zliatiny zvýšením pevnosti a stability hraníc zŕn.
