高溫合金按合金基體可分為鐵基和鈷基兩大類。按生產(chǎn)工藝可分為變形、鑄造、粉末冶金和機械合金化四類。鑄造高溫合金是其中的重要分支,隨著鑄造工藝和冷卻技術(shù)的發(fā)展,其用途將越來越廣泛。60年代中期,又發(fā)展出性能水平 高的定向凝固合金和單晶合金,并已作為航空發(fā)動機和地面燃氣渦輪的葉片材料。
一般來說,鑄造高溫合金都含有多種合金化元素,有的還多達十余種。所加入的元素在合金中分別起固溶、彌散、晶界和表面穩(wěn)定化等作用,使合金能在高溫下具有滿意的力學(xué)性能。
鑄造高溫合金因成分中活性元素較多,對雜質(zhì)要求嚴格,故多采用雙真空熔鑄工藝,即將原材料先在真空感應(yīng)爐內(nèi)熔煉并鑄成預(yù)制母合金錠,然后再在真空感應(yīng)爐內(nèi)重熔并澆注成零件。亦可根據(jù)生產(chǎn)設(shè)備和零件要求分別采用真空電子束重熔澆注、常壓感應(yīng)爐重熔翻轉(zhuǎn)澆注或電渣重熔澆注工藝。
鋁鑄件的高溫合金又稱耐熱合金(熱強合金或超合金),是 次世界大戰(zhàn)期間隨著航空渦輪發(fā)動機的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種重要金屬材料,能在600~1000度高溫氧化氣氛和燃氣腐蝕條件下長時間承受較大的工作負荷,主要用于燃氣輪機的熱端部件,是航空、航天、艦船、發(fā)電、石油化工和交通運輸部門的重要結(jié)構(gòu)材料。其中有些合金可用于生物工程作骨科和齒科材料。