Sammensætningen af legeringer med høj temperatur er normalt baseret på jern (Fe), nikkel (NI) og kobolt (CO), og en række styrkende elementer tilsættes for at forbedre høj-temperaturens ydeevne. Den specifikke sammensætning kan opdeles i følgende kategorier:
1. Matrix Elements
Iron-baserede høje temperaturlegeringer: Med jern som hovedkomponent (såsom Fe-25NI-16CR-6MO) tilsættes arbejdstemperaturen generelt 600 ~ 800 grader, og elementer såsom krom (CR), nikkel (Ni) og molybden (MO) til at forbedre oxidationsresistens og korrosionsmodstand.
Nickel-baserede høje temperaturlegeringer: Nikkelindholdet overstiger 50% med bedre høj temperaturstyrke (op til 1000 grader), der er vidt brugt i nøglekomponenter såsom flysmotor-turbineblade og typiske sammensætninger såsom GH99 (indeholdende 50-55% kalden og 20-24% krom).
Cobalt-baserede høje temperaturlegeringer: Cobaltindholdet er ca. 60%, med fremragende varmemodstand, men knappe ressourcer, og bruges ofte i ekstreme miljøer med høj temperatur (såsom flysmotorens hot end komponenter).
2. styrkelse af elementer
Anti-oxidation og korrosionsbestandige elementer: krom (CR) danner en tæt oxidfilm, og aluminium (AL) og titanium (Ti) forbedrer stabiliteten med høj temperatur.
Solid opløsningsstyrkeelementer: Molybdæn (MO) og wolfram (W) forbedrer høj temperaturstyrke og krybningsmodstand gennem gitterforvrængning, såsom GH1180 indeholdende 8-10% molybdæn.
Aldring af nedbørsstyrke elementer: aluminium (AL), titanium (Ti) og nikkelform 'fase (Ni₃al/Ti), hvilket forbedrer legeringens styrke markant.
3. andet spor tilsat elementer kulstof (C), silicium (SI), mangan (MN) osv. Bruges til at forbedre behandlingens ydeevne eller organisatoriske stabilitet, såsom GH3230, der indeholder 0,05-0,15% kulstof.
Resumé: Sammensætningsdesignet af høje temperaturlegeringer er baseret på matrixelementer (Fe/Ni/CO), og høj styrke, oxidationsmodstand og krybbestandighed ved høje temperaturer opnås gennem den synergistiske virkning af flere styrkende elementer. Det specifikke forhold varierer afhængigt af applikationsscenariet.
