主要合金元素有鉻、鎢、鉬、鈷、鋁、鈦、硼、鋯等。其中Cr,Ai等主要起抗氧化作用,其他元素有固溶強(qiáng)化,沉淀強(qiáng)化與晶界強(qiáng)化等作用。-日旺 
在650~1000℃高溫下有較高的強(qiáng)度與一定的抗氧化腐蝕能力,由于足夠高的高溫強(qiáng)度與抗氧化腐蝕能力,所以常用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、核反應(yīng)堆、能源轉(zhuǎn)換設(shè)備上的高溫零部件。 
鎳基高溫合金(以下簡(jiǎn)稱(chēng)鎳基合金)是30年代后期開(kāi)始研制的。英國(guó)于1941年首先生產(chǎn)出鎳基合金Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti);為了提高蠕變強(qiáng)度又添加鋁,研制出Nimonic 80(Ni-20Cr-2.5Ti-1.3Al)。美國(guó)于40年代中期,蘇聯(lián)于40年代后期,中國(guó)于50年代中期也研制出鎳基合金。（日旺）鎳基合金的發(fā)展包括兩個(gè)方面:合金成分的改進(jìn)和生產(chǎn)工藝的革新。50年代初,真空熔煉技術(shù)的發(fā)展,為煉制含高鋁和鈦的鎳基合金創(chuàng)造了條件。初期的鎳基合金大都是變形合金。50年代后期,由于渦輪葉片工作溫度的提高,要求合金有更高的高溫強(qiáng)度,但是合金的強(qiáng)度高了,就難以變形,甚至不能變形,于是采用熔模精密鑄造工藝,發(fā)展出一系列具有良好高溫強(qiáng)度的鑄造合金。60年代中期發(fā)展出性能更好的定向結(jié)晶和單晶高溫合金以及粉末冶金高溫合金。為了滿(mǎn)足艦船和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的需要,60年代以來(lái)還發(fā)展出一批抗熱腐蝕性能較好、組織穩(wěn)定的高鉻鎳基合金。在從40年代初到70年代末大約40年的時(shí)間內(nèi),鎳基合金的工作溫度從 700℃提高到1100℃,平均每年提高10℃左右。 
成分和性能 -日旺
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-日旺。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(duì)于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開(kāi)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(guān)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。-日旺 
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。