镍、铁、钴基三类高温合金的合金强化特点:
1、镍为面心立方结构,没有同素异构转变;铁、钴仅在高温下为面心立方奥氏体结构,因此,铁基和钴基合金中须加入扩大奥氏体相区的合金元素。
2、镍化学稳定性较高,钴和铁抗氧化性低于镍,但钴抗热腐蚀能力比镍强;加铬可显著改善镍基合金的抗氧性和钴基合金的抗热腐蚀性。
3、镍的相稳定性最好,镍或镍铬基体可固溶更多的合金元素而不生成有害的相;铁的相稳定性最差,铁或铁铬镍基体只能固溶较少的合金元素,有强烈的析出各种有害相的倾向。
4、铁的密度最小,但膨胀系数最大,导热能力较好;钴与镍比较,其导热性较好,膨胀系数较低,所以其热疲劳性能较优。
镍是一种最佳的基体金属,使得镍基高温合金成为最佳的高温合金系列。钴基合金耐热腐蚀及耐热疲劳性能高,可以发挥其优势,有较长的使用寿命,适用于高温低应力下长期使用的静态部件。铁基合金的使用温度范围较镍基和钴基低。