Visokotemperaturne legure na bazi nikla mogu se podijeliti na legure ojačane čvrstom otopinom i legure ojačane taloženjem prema različitim metodama ojačanja.
Legure ojačane čvrstom otopinom imaju određenu čvrstoću na visokim temperaturama i dobru otpornost na oksidaciju. Osim toga, također imaju dobru otpornost na vruću koroziju, otpornost na vruće i hladno zamor, zavarljivost i plastičnost.
Ova je legura prikladna za izradu dijelova s visokom radnom temperaturom i malim naprezanjem, kao što je komora za izgaranje plinske turbine.
Taloženjem ojačane legure primjenjuju se tri metode ojačanja: ojačanje čvrstom otopinom, taloženje ojačanje i ojačanje granica zrna. Imaju dobru otpornost na oksidaciju, otpornost na zamor, otpornost na vruću koroziju i otpornost na puzanje pri visokim temperaturama. Ova je legura prikladna za izradu dijelova s velikim naprezanjem na visokim temperaturama, kao što su turbinske lopatice i turbinski diskovi plinskih turbina.
1. Ojačanje čvrstom otopinom:Dodavanjem W, Mo, Cr, Ta, Nb i drugih elemenata u leguru matrice, ti elementi nisu u skladu s konstantom rešetke matrice, što rezultira iskrivljenjem rešetke matrice, smanjenjem energije greške slaganja, stvaranjem reda kratkog dometa i atomske segregacije , čime se sprječava kretanje dislokacija i poboljšava toplinska čvrstoća legure. Učinak jačanja čvrste otopine uglavnom se odražava u dva aspekta: kada je temperatura niža od 0.6Tm, izobličenje rešetke povećava otpornost na klizanje i otežava deformaciju klizanjem; kada je temperatura viša od 0.6Tm, međuatomska vezana sila se povećava, difuzijski kapacitet elementa se smanjuje, temperatura rekristalizacije raste, a difuzijska deformacija je ometena.
2. Jačanje padalina:dodavanjem elemenata kao što su Al, Ti, Nb, Re, Ta leguri kako bi se formirala stabilna 'faza, ili dodavanjem elemenata kao što su C i B da bi se formirale različite vrste karbida. Ove druge faze talože se u matrici u koherentnom obliku, tvoreći snažno elastično polje naprezanja, ometajući kretanje dislokacija, i tako ojačavajući matricu. ′ Faza je koherentna s matricom i ima istu kristalnu rešetku. Može se presjeći pokretnim dislokacijama kako bi se oblikovale granice antifaznih domena i dislokacije superrešetke, dodatno ojačavajući matricu.
3. Ojačanje granica zrna:dodavanjem elemenata kao što su B, C i Zr za popunjavanje atomskih praznina, poboljšanje stupnja legiranja granica zrna i pročišćavanje granica zrna. Ova metoda poboljšava ukupnu izvedbu legure povećanjem čvrstoće i stabilnosti granica zrna.
