การจำแนกประเภทหลักของโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงเรียกอีกอย่างว่า "ซูเปอร์อัลลอยด์"
โลหะผสมอุณหภูมิสูงหมายถึงประเภทของวัสดุโลหะที่มีส่วนประกอบของเหล็ก นิกเกิล และโคบอลต์ ซึ่งสามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 องศา และภายใต้ความเครียดบางอย่างเป็นเวลานาน และมีความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูง คุณสมบัติต่อต้านอนุมูลอิสระและป้องกันการกัดกร่อนได้ดี ประสิทธิภาพการล้าที่ดี ความเหนียวแตกหัก และคุณสมบัติอื่น ๆ ที่ครอบคลุม โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงมีโครงสร้างออสเทนไนต์เดี่ยวและมีเสถียรภาพทางโครงสร้างที่ดีและความน่าเชื่อถือในการให้บริการที่อุณหภูมิต่างๆ
จากลักษณะการทำงานข้างต้นและระดับการผสมของโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงในระดับสูง พวกมันจึงถูกเรียกว่า "ซูเปอร์อัลลอย" และเป็นวัสดุสำคัญที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการบิน การบินและอวกาศ ปิโตรเลียม อุตสาหกรรมเคมี และเรือ ตามองค์ประกอบของเมทริกซ์ โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงจะถูกแบ่งออกเป็นโลหะผสมที่มีธาตุเหล็ก นิกเกิล โคบอลต์ และโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงอื่นๆ อุณหภูมิการให้บริการของโลหะผสมอุณหภูมิสูงที่มีธาตุเหล็กโดยทั่วไปสามารถเข้าถึงได้เพียง 750~780 องศาเท่านั้น สำหรับชิ้นส่วนทนความร้อนที่ใช้ที่อุณหภูมิสูงกว่า จะใช้โลหะผสมที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลักและโลหะทนไฟ โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงที่มีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลักจะมีตำแหน่งที่สำคัญเป็นพิเศษในสาขาโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงทั้งหมด มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตส่วนประกอบที่ร้อนแรงที่สุดของเครื่องยนต์ไอพ่นสำหรับการบินและกังหันก๊าซอุตสาหกรรมต่างๆ
คุณสมบัติของโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูง
อัตราการย่อยสลายต่างๆ ของวัสดุจะถูกเร่งให้เร็วขึ้นในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง ในระหว่างการใช้งาน เนื้อเยื่อไม่เสถียร การเสียรูปและการเติบโตของรอยแตกร้าวภายใต้การกระทำของอุณหภูมิและความเครียด และการกัดกร่อนแบบออกซิเดชันของพื้นผิววัสดุมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น
1. ทนต่ออุณหภูมิสูงและทนต่อการกัดกร่อน
ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง ความต้านทานการกัดกร่อน และคุณสมบัติอื่น ๆ ของโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างองค์กร ยกตัวอย่างโลหะผสมอุณหภูมิสูงที่เปลี่ยนรูปด้วยนิกเกิล GH4169 จะเห็นได้ว่าปริมาณไนโอเบียมในโลหะผสม GH4169 นั้นสูง การแยกไนโอเบียมในโลหะผสมเกี่ยวข้องโดยตรงกับกระบวนการทางโลหะวิทยา เมทริกซ์ของ GH4169 เป็นสารละลายของแข็ง Ni-Gr และสามารถทนต่อเศษส่วนมวลของ Ni ที่มีมากกว่า 50% ได้ ที่อุณหภูมิสูงประมาณ 1 000 องศา จะคล้ายกับ Inconel718 ยี่ห้ออเมริกา โลหะผสมประกอบด้วยเฟสเมทริกซ์ เฟส δ เฟสคาร์ไบด์และเฟสเสริมแรง ' และ ″ องค์ประกอบทางเคมีและโครงสร้างเมทริกซ์ของโลหะผสม GH4169 แสดงคุณสมบัติเชิงกลที่แข็งแกร่ง ความแข็งแรงของผลผลิตและความต้านทานแรงดึงดีกว่าเหล็ก 45 หลายเท่าและความเป็นพลาสติกก็ดีกว่าเหล็ก 45 เช่นกัน โครงสร้างขัดแตะที่มั่นคงและปัจจัยเสริมความแข็งแกร่งจำนวนมากส่งผลให้มีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม
2. ความยากในการประมวลผลสูง
เนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานที่ซับซ้อนและรุนแรง ความสมบูรณ์ของพื้นผิวที่ผ่านการแปรรูปของโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงจึงมีบทบาทสำคัญมากในการปฏิบัติงาน อย่างไรก็ตาม โลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงมักเป็นวัสดุที่ตัดเฉือนได้ยาก มีความแข็งระดับไมโครสูง ชุบแข็งในงานรุนแรง ทนทานต่อแรงเฉือนสูง และมีค่าการนำความร้อนต่ำ แรงตัดและอุณหภูมิการตัดในพื้นที่ตัดสูง ซึ่งมักเกิดขึ้นระหว่างการประมวลผล คุณภาพพื้นผิวของเครื่องจักรต่ำและเครื่องมือได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง ภายใต้สภาวะการตัดปกติ ชั้นผิวของโลหะผสมที่มีอุณหภูมิสูงจะก่อให้เกิดปัญหามากเกินไป เช่น ชั้นแข็ง ความเค้นตกค้าง ชั้นสีขาว ชั้นสีดำ และชั้นการเปลี่ยนรูปของเกรน
