Superlegeringer er metalliske materialer med høy ytelse sammensatt av minst to elementer som er utnyttet for deres temperatur og kjemiske motstand og høy styrke. Superlegeringer finner mange bruksområder i tøffe miljøer i bransjer, inkludert: medisinsk, romfart og kjemisk prosessering. I disse bransjene brukes superlegeringer som medisinske implantater, turbinblader og instrumenter. Superleger er oftest nikkel-, jern- eller koboltbasert. De viktigste fordelene ved å bruke disse materialene er deres varmebestandighet og styrkeegenskaper.
Det er fem hovedtyper av superlegeringer: nikkel, jern, kobolt, titan og niobium. Hver superlegering er diskutert nedenfor:
Nikkelbaserte superlegeringer
Nikkelbaserte superlegeringer består oftest av nikkel og aluminium og\/eller titan. Disse legeringene er mye brukt som turbinblader i jetmotorer og turboladere på grunn av deres ønskelige materialegenskaper ved høye temperaturer. Et eksempel på en nikkel-base superlegering er Inconel®. Inconel® er laget av nikkel og krom som resulterer i høye nivåer av korrosjonsbestandighet ved høye temperaturer.
Jernbaserte superlegeringer
Jernbaserte superlegeringer er dannet av jern og nikkel eller krom. Jernbaserte legeringer er billigere enn andre superlegeringer og er kjent for sin slitestyrke. Jernbaserte legeringer brukes i flymager og andre applikasjoner som er gjenstand for flyttingskontakt.
Koboltbaserte superlegeringer
En koboltsuperalloy inneholder 50–60% kobolt blandet med 20–30% krom og 5–10% wolfram. Koboltlegeringer har en levetid og høyere styrke enn jern- og nikkelbaserte superlegeringer i applikasjoner med høy temperatur. På grunn av deres høye korrosjonsmotstand, danner de noen av delene av en gassturbin som er utsatt for atmosfæren.
Titanbaserte superlegeringer
Titanbaserte superlegeringer bruker titan blandet med omtrent 11% molybden som reduserer den elastiske modulen til superlegeren. En titanbasert Superalloys unike eiendom er dens høye hardhet. Titanbaserte superlegeringer finner mange applikasjoner i luftfart og biomedisinsk industri. Et eksempel på en titanbasert superlegering er Ti6al4V som er en titan-aluminium-legering.
Niobium-baserte superlegeringer
Niobiumbaserte superlegeringer er ofte laget av niobium og nikkel. Niobiumbaserte superlegeringer har relativt lav styrke sammenlignet med andre nikkelbaserte baselegeringer. Imidlertid beholder de styrken mye bedre enn nikkelbaserte legeringer ved høye temperaturer. Niobiumbaserte legeringer har høy bruk i jetmotorer og raketter takket være deres høye temperaturmotstand.
