高温合金 - ニッケル基合金

高温合金とは、鉄、ニッケル、コバルトをベースとした一種の金属材料を指し、600度以上の高温および一定の応力下で長期間使用でき、高い高温強度、良好な耐酸化性、および耐酸化性を備えています。高温耐食性。、優れた疲労性能、破壊靱性などの総合的な特性を備え、欧米では超合金と呼ばれています。通常、高温（600〜1200度）および複雑な応力条件下で長時間動作する部品に使用されます。

ニッケル基合金は現在最も広く使用されている高温合金であり、主に高温、強酸または強アルカリ、強酸化などの作業環境で使用されます。その開発と使用は、ジェット航空機の出現により高温合金の性能に対する要求が高まったことを背景に、1930 年代後半に始まりました。本稿では、ニッケル基合金を以下の観点から紹介していきます。

High-temperature alloys-nickel-based alloys

タイプ
パフォーマンスに応じて分割されます。
ニッケル基耐食合金：主な合金元素は銅、クロム、モリブデンです。優れた総合性能を持ち、さまざまな酸腐食や応力腐食に耐えます。主にニッケル銅（Ni-Cu）合金（モネル合金）、ニッケルクロム（Ni-Cr）合金（ニッケル基耐熱合金、インコロイ、インコネル系）、ニッケルモリブデン（Ni-Mo）合金（純ニッケルは、ハステロイB系）、ニッケルクロムモリブデン（Ni-Cr-Mo）合金（主にハステロイC系）などです。同時に、純ニッケルもニッケル基耐食合金の代表的なものです。
ニッケルベースの耐摩耗合金: 主な合金元素はクロム、モリブデン、タングステンで、少量のニオブ、タンタル、インジウムも含まれています。耐摩耗性に加えて、優れた抗酸化性、耐食性、溶接性も備えています。
ニッケル基精密合金: ニッケル基軟磁性合金、ニッケル基精密抵抗合金、ニッケル基電熱合金など。最も一般的に使用される軟磁性合金は、約 80% のニッケルを含むパーマロイです。最大透磁率、初透磁率が高く、保磁力が低い。エレクトロニクス産業において重要な鉄心材料です。ニッケル基精密抵抗合金の主な合金元素は、クロム、アルミニウム、銅です。この合金は、抵抗率が高く、抵抗温度係数が低く、優れた耐食性を備えており、抵抗器の製造に使用されます。ニッケル基電熱合金は、20%のクロムを含むニッケル合金です。耐酸化性、耐腐食性に優れ、1000～1100度の温度で長期間使用できます。
ニッケル基形状記憶合金: 50 (at)% のチタンを含むニッケル合金。回復温度は70度で、形状記憶効果が良好です。ニッケルチタン成分の比率を少し変えると、回収温度が 30 ～ 100 度の範囲で変化します。