निकल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुओं को अलग-अलग सुदृढ़ीकरण विधियों के अनुसार ठोस समाधान-मजबूत मिश्र धातुओं और वर्षा-मजबूत मिश्र धातुओं में विभाजित किया जा सकता है।
ठोस घोल से मजबूत मिश्रधातुओं में कुछ उच्च तापमान शक्ति और अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध होता है। इसके अलावा, उनमें अच्छा गर्म संक्षारण प्रतिरोध, गर्म और ठंडा थकान प्रतिरोध, वेल्डेबिलिटी और प्लास्टिसिटी भी है।
यह मिश्र धातु उच्च कार्य तापमान और कम तनाव वाले भागों के निर्माण के लिए उपयुक्त है, जैसे गैस टरबाइन का दहन कक्ष।
वर्षा से मजबूत होने वाली मिश्रधातुएं तीन मजबूती के तरीकों को अपनाती हैं: ठोस समाधान को मजबूत करना, वर्षा को मजबूत करना और अनाज सीमा को मजबूत करना। उनमें अच्छा ऑक्सीकरण प्रतिरोध, थकान प्रतिरोध, गर्म संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान रेंगने की ताकत होती है। यह मिश्र धातु उच्च तापमान पर उच्च तनाव वाले भागों के निर्माण के लिए उपयुक्त है, जैसे गैस टरबाइन के टरबाइन ब्लेड और टरबाइन डिस्क।
1. ठोस समाधान सुदृढ़ीकरण:मैट्रिक्स मिश्र धातु में डब्ल्यू, मो, सीआर, टा, एनबी और अन्य तत्वों को जोड़ने से, ये तत्व मैट्रिक्स के जाली स्थिरांक के साथ असंगत होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मैट्रिक्स जाली विरूपण होता है, स्टैकिंग गलती ऊर्जा कम हो जाती है, शॉर्ट-रेंज ऑर्डर और परमाणु पृथक्करण उत्पन्न होता है , जिससे अव्यवस्था की गति में बाधा आती है और मिश्र धातु की तापीय शक्ति में सुधार होता है। ठोस समाधान को मजबूत करने का प्रभाव मुख्य रूप से दो पहलुओं में परिलक्षित होता है: जब तापमान 0.6Tm से कम होता है, तो जाली विरूपण स्लिप प्रतिरोध को बढ़ाता है और स्लिप विरूपण को कठिन बना देता है; जब तापमान 0.6Tm से अधिक होता है, तो अंतरपरमाणु बंधन बल बढ़ जाता है, तत्व प्रसार क्षमता कम हो जाती है, पुनर्संरचना तापमान बढ़ जाता है, और प्रसार विरूपण बाधित हो जाता है।
2. वर्षा सुदृढ़ीकरण:एक स्थिर 'चरण बनाने के लिए मिश्र धातु में अल, टीआई, एनबी, रे, टा जैसे तत्वों को जोड़कर, या विभिन्न प्रकार के कार्बाइड बनाने के लिए सी और बी जैसे तत्वों को जोड़कर। ये दूसरे चरण सुसंगत रूप में मैट्रिक्स में अवक्षेपित होते हैं, एक मजबूत लोचदार तनाव क्षेत्र बनाते हैं, अव्यवस्थाओं की गति में बाधा डालते हैं, और इस प्रकार मैट्रिक्स को मजबूत करते हैं। 'चरण मैट्रिक्स के साथ सुसंगत है, और इसमें समान क्रिस्टल जाली है। इसे एंटीफ़ेज़ डोमेन सीमाओं और सुपरलैटिस डिस्लोकेशन बनाने के लिए चलती अव्यवस्थाओं द्वारा काटा जा सकता है, जो मैट्रिक्स को और मजबूत करता है।
3. अनाज सीमा को मजबूत बनाना:परमाणु रिक्तियों को भरने के लिए बी, सी और जेडआर जैसे तत्वों को जोड़कर, अनाज की सीमाओं की मिश्रधातु की डिग्री में सुधार करें और अनाज की सीमाओं को शुद्ध करें। यह विधि अनाज की सीमाओं की ताकत और स्थिरता को बढ़ाकर मिश्र धातु के समग्र प्रदर्शन में सुधार करती है।
