Visokotemperaturne legure su klasa metalnih materijala na bazi željeza, nikla i kobalta koji mogu raditi dulje vrijeme na temperaturama višim od 600 stupnjeva i pod određenim naprezanjima. Pokazuju kombinaciju čvrstoće na visokim temperaturama, izvrsnu otpornost na oksidaciju i vruću koroziju, dobru otpornost na zamor i otpornost na lom. Ovi su materijali u Europi i Sjedinjenim Državama poznati kao superlegure. Obično se koriste u komponentama koje su izložene dugotrajnom radu na visokim temperaturama (600-1200 stupnjeva) i složenim uvjetima naprezanja.
Legure na bazi nikla trenutno su najčešće korištene visokotemperaturne legure, primarno se koriste u visokotemperaturnim okruženjima, jakim kiselinama ili bazama i jakim oksidirajućim okruženjima. Njihov razvoj i uporaba započeli su kasnih 1930-ih, potaknuti pojavom mlaznih zrakoplova, koji su postavili veće zahtjeve za performanse visokotemperaturnih legura.
Po izvedbi se klasificiraju na sljedeći način:
Legure otporne na koroziju na bazi nikla:Glavni legirajući elementi su bakar, krom i molibden. Nude izvrsna ukupna svojstva i otporni su na različitu kiselinsku koroziju i koroziju na naprezanje. Glavne legure otporne na koroziju na bazi nikla uključuju legure nikal-bakar (Ni-Cu) (Monel), legure nikal-krom (Ni-Cr) (legure otporne na toplinu na bazi nikla, uključujući serije Incoloy i Inconel), legure nikal-molibden (Ni-Mo) (serija Hastelloy B) i legure nikal-krom-molibden (Ni-Cr-Mo) (prvenstveno serije Hastelloy C). Čisti nikal također je tipičan predstavnik legura otpornih na koroziju na bazi nikla.
Legure otporne na habanje na bazi nikla:Glavni legirajući elementi su krom, molibden i volfram, s malim količinama niobija, tantala i indija. Osim otpornosti na trošenje, također nude izvrsnu otpornost na oksidaciju, otpornost na koroziju i zavarljivost.
Precizne legure na bazi nikla:To uključuje meke magnetske legure na bazi nikla, precizne otporne legure na bazi nikla i legure za električno grijanje na bazi nikla. Najčešće korištena meka magnetska legura je Permalloy, koja sadrži približno 80% nikla. Ima visoku maksimalnu i početnu propusnost i nisku koercitivnost, što ga čini važnim temeljnim materijalom u elektroničkoj industriji. Precizne otporne legure na bazi nikla, prvenstveno sastavljene od kroma, aluminija i bakra, nude visoku otpornost, niski temperaturni koeficijent otpornosti i izvrsnu otpornost na koroziju, što ih čini idealnim za otpornike. Električne grijaće legure na bazi nikla su legure nikla koje sadrže 20% kroma. Pokazuju izvrsnu otpornost na oksidaciju i koroziju i mogu raditi dulje vrijeme na temperaturama između 1000 i 1100 stupnjeva.
Legure s pamćenjem oblika na bazi nikla:Legure nikla koje sadrže 50% titana (at%) imaju temperaturu oporavka od 70 stupnjeva i pokazuju izvrsna svojstva pamćenja oblika. Laganim mijenjanjem omjera nikal-titan, temperatura oporavka može se podesiti u rasponu od 30 do 100 stupnjeva.
