סגסוגות המבוססות על ניקל מכילות אלמנטים שונים, ביניהם כרום ממלא בעיקר תפקיד בחמצון ועמידות בפני קורוזיה, בעוד שאלמנטים אחרים משמשים בעיקר לחיזוק סגסוגות. על פי שיטות החיזוק, ניתן לחלק אותו לשלוש קטגוריות: יסודות לחיזוק תמיסה מוצקה, כגון טונגסטן, מוליבדן, קובלט, כרום, ונדיום וכו'; אלמנטים מחזקים משקעים כגון אלומיניום, טיטניום, ניוביום וטנטלום; יסודות מחזקים את גבול התבואה כגון בורון, זירקוניום, מגנזיום ויסודות אדמה נדירים.
סיווג עיקרי של סגסוגות מבוססות ניקל
סגסוגת מבוססת ניקל היא קיצור של סגסוגת בטמפרטורה גבוהה מבוססת ניקל, הנקראת על שם העמידות הייחודית שלה בטמפרטורה גבוהה. ניתן לחלק סגסוגות מבוססות ניקל לקטגוריות העיקריות הבאות על סמך תכונותיהן:
1. סגסוגת עמידה בחום על בסיס ניקל: סוג זה של סגסוגת יכול לעמוד בפני חמצון וקורוזיה בטמפרטורות גבוהות של 650 ~ 1000 מעלות, ויש לה מידה מסוימת של חוזק. בהתבסס על מגנטיות, סוג זה של סגסוגת משמש בדרך כלל לייצור רכיבים תרמיים בלהבי מנועי תעופה ומנועי רקטות, כורים גרעיניים וציוד להמרת אנרגיה.
2. סגסוגת עמידה בפני קורוזיה על בסיס ניקל: ניקל טהור הוא סגסוגת מייצגת של סגסוגות עמידות בפני קורוזיה על בסיס ניקל. המבנה המיקרו של סגסוגת מסוג זה הוא אוסטניט, כאשר יסודות הסגסוג העיקריים הם נחושת, כרום, מוליבדן וכו'. סגסוגות עמידות בפני קורוזיה בעלות תכונות מקיפות מעולות ויכולות לעמוד בפני קורוזיה חומצית וקורוזיה שונים. זה יכול לשמש לייצור חלקים בסביבות שונות עמידות בפני קורוזיה כמו נפט, כימיקלים וכוח.
3. סגסוגת עמידה לבלאי על בסיס ניקל: יסודות הסגסוג העיקריים הם כרום, מוליבדן, טונגסטן, ומכילים גם כמות קטנה של ניוביום, טנטלום ואינדיום. יש לו עמידות בפני שחיקה טובה, עמידות חמצון, עמידות בפני קורוזיה וביצועי ריתוך טובים. ניתן להשתמש בו לייצור חלקים עמידים בפני שחיקה וגם לייצור חומרי חיפוי.
4. סגסוגות דיוק מבוססות ניקל: כולל סגסוגות מגנטיות רכות מבוססות ניקל, סגסוגות עמידות דיוק מבוססות ניקל וסגסוגות חימום חשמליות מבוססות ניקל. הנפוץ ביותר הוא פרמלוי, בעל תכולת ניקל של כ-80%. יש לו חדירות מגנטית מרבית וראשונית גבוהה, כמו גם כפייה נמוכה. זהו חומר ליבת ברזל חשוב בתעשייה האלקטרונית. סגסוגות מדויקות המבוססות על ניקל הן חומרי סגסוגת המבוססים על ניקל ומכילים יסודות סגסוג אחרים כגון כרום, ברזל, מוליבדן וכו'. לסגסוגת זו חוזק מעולה בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, ביצועי עייפות תרמית ועמידות בפני חמצון.
ניתן להשתמש בסגסוגות מדויקות מבוססות ניקל במשך זמן רב בטמפרטורות הנעות בין 1000 ל-1100 מעלות, וניתן להשתמש בהן לייצור להבי מנועי טורבינה, רכיבי תאי בעירה, להבי טורבינת גז, שבבי מוביל מנוע תעופה וחומרים שונים עמידים בפני קורוזיה. ציוד הפועל בטמפרטורות גבוהות.
5. סגסוגת זיכרון צורה מבוססת ניקל: סגסוגת זיכרון צורה מבוססת ניקל היא סגסוגת ניקל המכילה 50% טיטניום. סגסוגת זו מציגה אפקט זיכרון בצורה טובה ב-70 מעלות. על ידי כוונון עדין של היחס בין ניקל לטיטניום, ניתן לכוונן את טמפרטורת ההתאוששות בטווח של 30 מעלות עד 100 מעלות. סגסוגת זו נמצאת בשימוש נרחב ברכיבים מבניים מתרחבים עצמית של חלליות, מחברים מתרגשים מעצמם בתעשייה האווירית, ומנועי לב מלאכותיים בתחום הביו-רפואי.
