Kõrgtemperatuuriliste sulamite peamist klassifikatsiooni nimetatakse ka "supersulamiteks"
Kõrgtemperatuuriline sulam viitab raual, niklil ja koobaltil põhinevale metallimaterjalile, mis võib töötada kõrgel temperatuuril üle 600 kraadi ja teatud pinge all pikka aega; ja sellel on kõrge tugevus kõrgel temperatuuril, head oksüdatsiooni- ja korrosioonivastased omadused, hea väsimus, purunemiskindlus ja muud terviklikud omadused. Kõrge temperatuuriga sulamitel on üks austeniidi struktuur ning neil on hea struktuurne stabiilsus ja töökindlus erinevatel temperatuuridel.
Ülaltoodud jõudlusnäitajate ja kõrgtemperatuuriliste sulamite kõrge legeerastme põhjal nimetatakse neid ka "supersulamiteks" ja need on oluliseks materjaliks, mida kasutatakse laialdaselt lennunduses, kosmosetööstuses, nafta-, keemiatööstuses ja laevadel. Maatriksielementide järgi jagunevad kõrgtemperatuurilised sulamid rauapõhisteks, niklipõhisteks, koobaltipõhisteks ja muudeks kõrgtemperatuurilisteks sulamiteks. Rauapõhiste kõrgtemperatuursete sulamite töötemperatuur võib üldiselt ulatuda ainult 750–780 kraadini. Kõrgematel temperatuuridel kasutatavate kuumakindlate osade jaoks kasutatakse niklipõhiseid ja tulekindlaid metallipõhiseid sulameid. Niklipõhised kõrgtemperatuurilised sulamid on eriti olulisel kohal kogu kõrgtemperatuuriliste sulamite valdkonnas. Neid kasutatakse laialdaselt lennukite reaktiivmootorite ja erinevate tööstuslike gaasiturbiinide kuumimate komponentide valmistamiseks.
Kõrge temperatuuriga sulami omadused
Kõrge temperatuuriga keskkondades kiirendatakse materjalide erinevaid lagunemiskiirusi. Kasutamise ajal võib tekkida koe ebastabiilsus, deformatsioon ja pragude kasv temperatuuri ja pinge mõjul ning materjali pinna oksüdatiivne korrosioon.
1. Kõrge temperatuurikindlus ja korrosioonikindlus
Kõrgtemperatuuriliste sulamite kõrge temperatuurikindlus, korrosioonikindlus ja muud omadused sõltuvad peamiselt nende keemilisest koostisest ja organisatsioonilisest struktuurist. Võttes näiteks niklipõhise deformeeritud kõrgtemperatuurse sulami GH4169, on näha, et nioobiumisisaldus sulamis GH4169 on kõrge. Sulami nioobiumi eraldumine on otseselt seotud metallurgilise protsessiga. GH4169 maatriks on Ni-Gr tahke lahus ja üle 50% Ni massiosa võib taluda. Kõrgel temperatuuril umbes 1 000 kraadi sarnaneb see Ameerika kaubamärgiga Inconel718. Sulam koosneb maatriksfaasist, δ faasist, karbiidist ja tugevdusfaasist ' ja '. GH4169 sulami keemilised elemendid ja maatriksstruktuur näitavad selle tugevaid mehaanilisi omadusi. Voolupiir ja tõmbetugevus on mitu korda paremad kui 45 teras ja plastilisus on samuti parem kui 45 teras. Stabiilne võre struktuur ja suur hulk tugevdavaid tegureid aitavad kaasa selle suurepärastele mehaanilistele omadustele.
2. Kõrge töötlemisraskus
Tänu oma keerulisele ja karmile töökeskkonnale mängib kõrge temperatuuriga sulamite töödeldud pinna terviklikkus selle toimimises väga olulist rolli. Kõrge temperatuuriga sulamid on aga tavaliselt raskesti töödeldavad materjalid. Neil on kõrge mikrokõvadus, tugev töökarastus, kõrge vastupidavus nihkepingele ja madal soojusjuhtivus. Lõikejõud ja lõiketemperatuur lõikepiirkonnas on kõrged, mis juhtub sageli töötlemise ajal. Töödeldud pinna kvaliteet on madal ja tööriist on tõsiselt kahjustatud. Tavalistes lõiketingimustes tekitab kõrge temperatuuriga sulami pinnakiht liigseid probleeme, nagu kõvastunud kiht, jääkpinge, valge kiht, must kiht ja tera deformatsioonikiht.
