آلیاژهای با دمای بالا دسته ای از مواد فلزی بر پایه آهن، نیکل و کبالت هستند که می توانند برای مدت طولانی در دمای بیش از 600 درجه و تحت تنش های خاص عمل کنند. آنها ترکیبی از استحکام در دمای بالا، اکسیداسیون عالی و مقاومت در برابر خوردگی داغ، عملکرد خستگی خوب و چقرمگی شکست را نشان می دهند. این مواد در اروپا و آمریکا به عنوان سوپرآلیاژ شناخته می شوند. آنها معمولاً در قطعاتی که در معرض عملیات طولانی مدت در دماهای بالا (600-1200 درجه) و شرایط استرس پیچیده هستند استفاده می شوند.
آلیاژهای مبتنی بر نیکل در حال حاضر پرمصرف‌ترین آلیاژهای با دمای بالا هستند که عمدتاً در محیط‌های با دمای بالا، اسیدها یا بازهای قوی و محیط‌های اکسیدکننده قوی استفاده می‌شوند. توسعه و استفاده از آنها در اواخر دهه 1930 آغاز شد، به دلیل ظهور هواپیماهای جت، که تقاضاهای بیشتری را برای عملکرد آلیاژهای با دمای بالا ایجاد کردند.
بر اساس عملکرد، آنها به شرح زیر طبقه بندی می شوند:
آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی مبتنی بر نیکل:عناصر آلیاژی اصلی مس، کروم و مولیبدن هستند. آنها خواص کلی عالی دارند و در برابر خوردگی اسیدی و خوردگی استرسی مقاوم هستند. آلیاژهای اصلی مقاوم در برابر خوردگی مبتنی بر نیکل عبارتند از: آلیاژهای نیکل-مس (Ni-Cu) (Monel)، آلیاژهای نیکل-کروم (Ni-Cr) (آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت مبتنی بر نیکل، از جمله سری Incoloy و Inconel)، نیکل-مولیبدن (سری Ni-Molloys) آلیاژهای نیکل-کروم-مولیبدن (Ni-Cr-Mo) (عمدتاً سری Hastelloy C). نیکل خالص نیز نماینده معمولی آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی مبتنی بر نیکل است.
آلیاژهای مقاوم در برابر سایش مبتنی بر نیکل:عناصر آلیاژی اصلی کروم، مولیبدن و تنگستن با مقادیر کمی نیوبیم، تانتالم و ایندیم هستند. آنها علاوه بر مقاومت در برابر سایش، مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر خوردگی و جوش پذیری را نیز ارائه می دهند.
آلیاژهای دقیق مبتنی بر نیکل:اینها عبارتند از آلیاژهای مغناطیسی نرم مبتنی بر نیکل، آلیاژهای مقاومت دقیق مبتنی بر نیکل و آلیاژهای گرمایش الکتریکی مبتنی بر نیکل. متداول ترین آلیاژ مغناطیسی نرم پرمالوی است که تقریباً 80 درصد نیکل دارد. دارای حداکثر نفوذپذیری اولیه و بالا و قدرت اجباری کم است که آن را به یک ماده اصلی مهم در صنعت الکترونیک تبدیل می کند. آلیاژهای مقاومت دقیق مبتنی بر نیکل، عمدتاً از کروم، آلومینیوم و مس تشکیل شده‌اند، مقاومت بالا، ضریب مقاومت دمایی پایین و مقاومت در برابر خوردگی عالی را ارائه می‌دهند که آنها را برای مقاومت‌ها ایده‌آل می‌کند. آلیاژهای گرمایش الکتریکی مبتنی بر نیکل، آلیاژهای نیکل حاوی 20 درصد کروم هستند. آنها مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون و خوردگی نشان می دهند و می توانند برای مدت طولانی در دماهای بین 1000 درجه تا 1100 درجه کار کنند.
آلیاژهای حافظه دار مبتنی بر نیکل:آلیاژهای نیکل حاوی 50 درصد تیتانیوم (در درصد) دمای بازیافت 70 درجه دارند و خواص حافظه شکل عالی را نشان می دهند. با کمی تغییر نسبت نیکل به تیتانیوم، دمای بازیابی را می توان در محدوده 30 درجه تا 100 درجه تنظیم کرد.
