Højtemperaturlegeringer er en klasse af metalmaterialer baseret på jern, nikkel og kobolt, der kan fungere i længere perioder ved temperaturer over 600 grader og under visse belastninger. De udviser en kombination af højtemperaturstyrke, fremragende oxidations- og varmkorrosionsbestandighed, god træthedsydelse og brudsejhed. Disse materialer er kendt i Europa og USA som superlegeringer. De bruges typisk i komponenter, der er udsat for langvarig drift ved høje temperaturer (600-1200 grader) og komplekse stressforhold.
Nikkelbaserede legeringer er i øjeblikket de mest udbredte højtemperaturlegeringer, primært brugt i højtemperaturmiljøer, stærke syrer eller baser og stærkt oxiderende miljøer. Deres udvikling og anvendelse begyndte i slutningen af 1930'erne, drevet af fremkomsten af jetfly, som stillede højere krav til ydeevnen af højtemperaturlegeringer.
Efter ydeevne er de klassificeret som følger:
Nikkelbaserede korrosionsbestandige legeringer:De vigtigste legeringselementer er kobber, krom og molybdæn. De tilbyder fremragende generelle egenskaber og er modstandsdygtige over for forskellige syrekorrosion og spændingskorrosion. Større nikkel-baserede korrosionsbestandige legeringer omfatter nikkel-kobber (Ni-Cu) legeringer (Monel), nikkel-chrom (Ni-Cr) legeringer (nikkel-baserede varmebestandige legeringer, herunder Incoloy og Inconel serierne), nikkel-molybdæn (Ni-Mo) legeringer B- og nikkelmoylchrom-serier (Ha-B- og Inconel-serier), (Ni-Cr-Mo) legeringer (primært Hastelloy C-serien). Rent nikkel er også en typisk repræsentant for nikkelbaserede korrosionsbestandige legeringer.
Nikkelbaserede slidbestandige legeringer:De vigtigste legeringselementer er chrom, molybdæn og wolfram, med små mængder niob, tantal og indium. Ud over slidstyrke tilbyder de også fremragende oxidationsbestandighed, korrosionsbestandighed og svejsbarhed.
Nikkelbaserede præcisionslegeringer:Disse omfatter nikkelbaserede bløde magnetiske legeringer, nikkelbaserede præcisionsmodstandslegeringer og nikkelbaserede elektriske varmelegeringer. Den mest almindeligt anvendte bløde magnetiske legering er Permalloy, som indeholder cirka 80 % nikkel. Det har høje maksimale og initiale permeabiliteter og lav koercitivitet, hvilket gør det til et vigtigt kernemateriale i elektronikindustrien. Nikkelbaserede præcisionsmodstandslegeringer, primært sammensat af krom, aluminium og kobber, tilbyder høj resistivitet, en lav temperatur-resistivitetskoefficient og fremragende korrosionsbestandighed, hvilket gør dem ideelle til modstande. Nikkelbaserede elektriske varmelegeringer er nikkellegeringer indeholdende 20 % krom. De udviser fremragende oxidations- og korrosionsbestandighed og kan fungere i længere perioder ved temperaturer mellem 1000 grader og 1100 grader.
Nikkelbaserede formhukommelseslegeringer:Nikkellegeringer indeholdende 50% titanium (at%) har en genvindingstemperatur på 70 grader og udviser fremragende formhukommelsesegenskaber. Ved at variere nikkel-titan-forholdet en smule kan genvindingstemperaturen justeres inden for et område på 30 grader til 100 grader.
