Nikel bazlı yüksek sıcaklık alaşımları, farklı güçlendirme yöntemlerine göre katı çözeltiyle güçlendirilmiş alaşımlar ve çökeltmeyle güçlendirilmiş alaşımlar olarak ikiye ayrılabilir.
Katı çözeltiyle güçlendirilmiş alaşımlar belirli yüksek sıcaklık dayanımına ve iyi oksidasyon direncine sahiptir. Ayrıca iyi bir sıcak korozyon direncine, sıcak ve soğuk yorulma direncine, kaynaklanabilirliğe ve plastisiteye sahiptirler.
Bu alaşım, gaz türbininin yanma odası gibi yüksek çalışma sıcaklığına ve düşük gerilime sahip parçaların üretimi için uygundur.
Yağışla güçlendirilmiş alaşımlar üç güçlendirme yöntemini benimser: katı çözelti güçlendirmesi, çökeltme güçlendirmesi ve tane sınırı güçlendirmesi. İyi oksidasyon direncine, yorulma direncine, sıcak korozyon direncine ve yüksek sıcaklıkta sürünme mukavemetine sahiptirler. Bu alaşım, gaz türbinlerinin türbin kanatları ve türbin diskleri gibi yüksek sıcaklıkta yüksek gerilime sahip parçaların imalatı için uygundur.
1. Katı çözüm güçlendirmesi:Matris alaşımına W, Mo, Cr, Ta, Nb ve diğer elementlerin eklenmesiyle, bu elementler matrisin kafes sabiti ile tutarsızdır, bu da matris kafes distorsiyonuna neden olur, istifleme hatası enerjisini azaltır, kısa menzilli düzen ve atomik ayrışma üretir. böylece dislokasyon hareketi engellenir ve alaşımın termal mukavemeti arttırılır. Katı çözelti güçlendirme etkisi temel olarak iki açıdan yansıtılır: sıcaklık 0.6Tm'den düşük olduğunda kafes distorsiyonu kayma direncini artırır ve kayma deformasyonunu zorlaştırır; sıcaklık 0.6Tm'den yüksek olduğunda atomlar arası bağlanma kuvveti artar, element difüzyon kapasitesi azalır, yeniden kristalleşme sıcaklığı artar ve difüzyon deformasyonu engellenir.
2. Yağış güçlendirme:kararlı bir 'fazı oluşturmak için alaşıma Al, Ti, Nb, Re, Ta gibi elementler ekleyerek veya çeşitli karbür türleri oluşturmak için C ve B gibi elementler ekleyerek. Bu ikinci fazlar tutarlı bir formda matriste çökelerek güçlü bir elastik stres alanı oluşturur, dislokasyonların hareketini engeller ve böylece matrisi güçlendirir. ′ fazı matris ile tutarlıdır ve aynı kristal kafesine sahiptir. Antifaz alanı sınırları ve süper örgü dislokasyonları oluşturmak için hareketli dislokasyonlar tarafından kesilebilir ve matrisi daha da güçlendirebilir.
3. Tane sınırı güçlendirmesi:atomik boşlukları doldurmak, tane sınırlarının alaşımlanma derecesini iyileştirmek ve tane sınırlarını saflaştırmak için B, C ve Zr gibi elementler ekleyerek. Bu yöntem, tane sınırlarının mukavemetini ve stabilitesini artırarak alaşımın genel performansını artırır.
