超耐熱合金（Superalloy） | 美體產業公開資訊

超耐熱合金（Superalloy） 臺北市立第一女子高級中學化學科何鎮揚老師/國立台灣師範大學化學系葉名倉教授責任編輯

超耐熱合金又稱高溫合金。合金的工作範圍隨所受壓力、環境介質和壽命要求的不同而有所不同。通常把使用溫度範圍在500～700 ℃的合金稱為高溫合金，在700 ℃以上仍能承受150～200 MPa應力、在燃燒中壽命≧100小時，具抗氧化、抗腐蝕能力，的合金稱為超高溫合金。

純金屬材料中如鎢（熔點3390 ℃）、鉭（熔點2996 ℃）、鉬（熔點2610 ℃）和鈮（熔點2468 ℃）等，熔點高於1650 ℃，被稱為難熔金屬。金屬材料的熔點越高，其可使用的溫度限度越高，但盡管純金屬材料中有熔點高達2000 ℃以上的，可是在遠低於其熔點下，其力學強度就迅速下降，高溫氧化、腐蝕嚴重，因而，極少用純金屬直接作為超耐熱材料。一般的金屬材料都只能在500～600 ℃下長期工作能。

高熔點只是超耐熱合金的一個必要條件，但遠遠不夠。普通的碳鋼在800～900 ℃時強度就大大降低了，若在其中加入其他一些金屬成分，尤其是鎳、鉻、鎢等，製成耐熱合金，耐高溫水平就可以不斷提高。

第VB族、第ⅥB族、第ⅦB族元素是高熔點金屬。因為其原子中未成對的價電子數很多，在金屬晶體中形成很強的化學鍵，而且其原子半徑較小，晶格結點上粒子間的距離短，相互作用力大，所以其熔點高、硬度大。耐熱合金主要是指第VB～ⅦB族元素和第ⅧB族元素形則合金。高溫合金按基體組織材料可分為三類：鐵基、鎳基和鉻基。

鐵基高溫合金是從不鏽鋼發展起來的，含有一定量的鉻和鎳等元素。它是中等溫度（600～800 ℃）條件下使用的重要材料，具有較好的中溫力學性能和良好的熱加工塑性，合金成分比較簡單，成本較低。主要用於製作航空發動機和工業燃氣輪機上渦輪盤，也可製作導向葉片、渦輪葉片、燃燒室以及其他承力件、緊固件等。

鎳基超耐熱合金是以鎳為基體（含量一般大於50 %），在650～1000 ℃範圍內具有較高的強度租良好的抗...