Nickelbasislegierungen - auch in einer Superform
Eigenschaften von Nickelbasislegierungen
Nickelbasislegierungen werden zur Stahlveredelung verwendet.
Dabei besteht der Hauptbestandteil aus Nickel. Eine Stahlveredelung ist dabei das Veredeln von Stahl,
sodass Edelstähle entstehen. Diese werden später beispielsweise als Rohre eingesetzt.
Nickel ist ein chemisches Element mit dem Elementsymbol „Ni“ und der Ordnungszahl 28.
Es kommt nur sehr selten gediegen vor, da der Gehalt von Nickel in der Erdkruste bei 0,008% liegt.
Dabei handelt es sich um ein silbrig-weißes Schwermetall, welches häufig für Produktion von nichtrostenden Stählen und
Nickellegierungen eingesetzt wird. Nickelbasislegierungen haben eine gute Korrosionsbeständigkeit und hohe Festigkeit.
Sie sind sowohl Tieftemperaturbeständig als auch Hochtemperaturbeständigkeit.
Des Weiteren haben sie verschiedene magnetische Eigenschaften. Manche sind hoch magnetisch,
wohingegen andere unmagnetisch sind. Unter Nickelbasislegierungen fallen beispielsweise die Nickel-Chrom-,
Nickel-Chrom-Kobalt- oder niedriglegierte Nickellegierungen mit einem Nickelanteil von bis zu 99,9 %.
Es gibt auch sogenannte „Nickelbasis-Superlegierungen“. Diese Legierungen haben eine besondere Zusammensetzung,
damit sie für hohe Temperaturen geeignet sind. Ihr Vorteil ist ihre gute Kriech- und Ermüdungsfestigkeit bei hohen Temperaturen.
So sind Nickelbasis-Superlegierungen ab 550°C den Hochtemperaturstählen überlegen.
Des Weiteren können sie durch ihre hohe Temperaturbeständigkeit in Gebiete bis nahe an ihrem Schmelzpunkt eingesetzt werden.
Nickelbasis-Superlegierungen sind sehr korrosionsbeständig und durch eine Hinzunahme von Aluminium, Titan als Legierung erhöht sich die Festigkeit.
Gewinnung und Verwendung von Nickelbasislegierungen
Nickelbasislegierungen können zum einen im Lichtbogenofen an Luft erschmolzen werden. Anschließend findet dann eine AOD (Argon-Oxygen-Decarburization) - Behandlung oder ein ESU-Verfahren (Elektroschlacke-Umschmelzung) statt. Andernfalls kann auch ein mechanisches Legieren stattfinden, wozu jedoch ein hoher Energieeinsatz nötig ist. Bei dieser Methode wird ein Gemisch aus Legierungspulver mit Oxiden vermischt. Werkstücke mit Nickelbasislegierung finden hauptsächlich Verwendung als Hochtemperaturwerksstoff, Ventil, Pumpen oder Turbinen.
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