鎳基高溫合金中應(yīng)用最為廣泛。主要原因在于,一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素,且能保持較好的組織穩(wěn)定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金屬間化合物γ[Ni3(Al,Ti)]相作為強(qiáng)化相,使合金得到有效的強(qiáng)化,獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強(qiáng)度;三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃?xì)飧g能力。鎳基合金含有十多種元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用,其他元素主要起強(qiáng)化作用。根據(jù)它們的強(qiáng)化作用方式可分為:固溶強(qiáng)化元素,如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等;沉淀強(qiáng)化元素,如鋁、鈦、鈮和鉭;晶界強(qiáng)化元素,如硼、鋯、鎂和稀土元素等。 
鎳基高溫合金按強(qiáng)化方式有固溶強(qiáng)化型合金和沉淀強(qiáng)化型合金。 
?生產(chǎn)工藝 
冶煉方面:為了獲得更純凈化的鋼水,減低氣體含量與有害元素含量;同時(shí)由于部分合金中有易氧化元素如Al,Ti等存在,非真空方式冶煉難以控制;更是為了獲得更好的熱塑性,鎳基耐熱合金,通常采用真空感應(yīng)爐熔煉,甚至用真空感應(yīng)冶煉加真空自耗爐或電渣爐重熔方式進(jìn)行生產(chǎn)。 
變形方面:采用鍛造、軋制工藝,對于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。變形的目的是為了破碎鑄造組織,優(yōu)化微觀組織結(jié)構(gòu)。 
鑄造方面:通常用真空感應(yīng)爐熔煉母合金保證成分與控制氣體與雜質(zhì)含量,并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。 
熱處理方面:變形合金和部分鑄造合金需進(jìn)行熱處理,包括固溶處理、中間處理和時(shí)效處理,以Udmet 500合金為例,它的熱處理制度分為四段:固溶處理,1175℃,2小時(shí),空冷;中間處理,1080℃,4小時(shí),空冷;一次時(shí)效處理,843℃,24小時(shí),空冷;二次時(shí)效處理,760℃,16小時(shí),空冷。以獲得所要求的組織狀態(tài)和良好的綜合性能。 
[編輯本段] 
②鎳基耐蝕合金 
主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有良好的綜合性能,可耐各種酸腐蝕和應(yīng)力腐蝕。最早應(yīng)用(1905年美國生產(chǎn))的是鎳銅(Ni-Cu)合金,又稱蒙乃爾合金(Monel合金Ni 70 Cu30);此外還有鎳鉻(Ni-Cr)合金(就是鎳基耐熱合金,耐蝕合金中的耐熱腐蝕合金)、鎳鉬(Ni-Mo)合金(主要是指哈氏合金B(yǎng)系列,國內(nèi)專業(yè)耐蝕合金生產(chǎn)企業(yè)有北京鋼鐵研究總院,北京融品科技有限公司等)、鎳鉻鉬(Ni-Cr-Mo)合金(主要是指哈氏合金C系列,國內(nèi)專業(yè)耐蝕合金生產(chǎn)企業(yè)有北京鋼鐵研究總院,北京融品科技有限公司等)等。與此同時(shí),純鎳也是鎳基耐蝕合金中的典型代表。這些鎳基耐蝕合金主要用于制造石油,化工,電力等各種耐腐蝕環(huán)境用零部件。 
類別 鎳基耐蝕合金多具有奧氏體組織。在固溶和時(shí)效處理狀態(tài)下,合金的奧氏體基體和晶界上還有金屬間相和金屬的碳氮化物存在,各種耐蝕合金按成分分類及其特性如下: 
Ni-Cu合金 在還原性介質(zhì)中耐蝕性優(yōu)于鎳,而在氧化性介質(zhì)中耐蝕性又優(yōu)于銅,它在無氧和氧化劑的條件下,是耐高溫氟氣、氟化氫和氫氟酸的最好的材料(見金屬腐蝕)。 
Ni-Cr合金 也就是鎳基耐熱合金;主要在氧化性介質(zhì)條件下使用?？垢邷匮趸秃?、釩等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強(qiáng)。這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕的能力。