A liga resistente ao calor, também conhecida como superliga, é de grande importância para departamentos industriais e campos de tecnologia de aplicação sob condições de alta temperatura.
De um modo geral, quanto maior o ponto de fusão dos materiais metálicos, maior o limite de temperatura que pode ser usado. Isso ocorre porque, com o aumento da temperatura, as propriedades mecânicas dos materiais metálicos diminuem significativamente e a tendência à corrosão por oxidação aumenta de acordo. Portanto, materiais de metal em geral só podem funcionar a 500 graus ~ 600 graus por um longo tempo. O metal que pode trabalhar a uma temperatura superior a 700 graus é geralmente chamado de liga resistente ao calor. "Resistência ao calor" significa que pode manter força suficiente e boa resistência à oxidação sob alta temperatura.
Existem duas maneiras de melhorar a resistência à oxidação do aço: uma é adicionar Cr, Si, Al e outros elementos de liga ao aço ou realizar tratamento de liga de Cr, Si e Al na superfície do aço. Eles podem formar rapidamente um filme de óxido denso na atmosfera oxidante e aderir firmemente à superfície do aço, evitando assim que a oxidação continue. A outra é formar óxido de alto ponto de fusão, carboneto, nitreto e outros revestimentos resistentes a altas temperaturas na superfície do aço por vários métodos.
Existem muitas maneiras de melhorar a resistência do aço a altas temperaturas. Do ponto de vista químico da estrutura e propriedade, existem aproximadamente dois métodos principais:
Uma delas é aumentar a força de ligação entre os átomos do aço em altas temperaturas. É apontado que a força de ligação em metais está principalmente relacionada ao número de elétrons desemparelhados nos átomos. Da tabela periódica, a ligação metálica do elemento VI B é a mais forte no mesmo período. Portanto, adicionar átomos de Cr, Mo e W ao aço tem o melhor efeito.
A outra é adicionar elementos que podem formar vários carbonetos ou compostos intermetálicos para fortalecer a matriz do aço. Os carbonetos gerados a partir de vários metais de transição e átomos de carbono pertencem a compostos intersticiais. Eles adicionam componentes de ligação covalente com base em ligações metálicas, por isso têm grande dureza e alto ponto de fusão. Por exemplo, adicionar W, Mo, V, Nb pode gerar WC, W2C, MoC, Mo2C, VC, NbC e outros carbonetos, aumentando assim a resistência do aço a altas temperaturas.
Além de ligas resistentes ao calor à base de ferro, ligas resistentes ao calor à base de níquel, à base de molibdênio, à base de nióbio e à base de tungstênio também podem ser preparadas pelo método de liga. Possuem boas propriedades mecânicas e estabilidade química em altas temperaturas. Entre eles, a liga à base de níquel é o melhor material metálico super resistente ao calor, e a matriz na estrutura é Ni? Cr? A solução sólida de composto de metal Co e Ni3Al pode ser usada a 1000 graus ~ 1100 graus após o tratamento.
