Lopatky a patky

Mezi vysokoteplotními slitinami jsou nejčastěji používané slitiny na bázi niklu. Výsledkem je, že se často vyskytují v součástech leteckých motorů , energetiky, jakož i v petrochemických, potravinářských, jaderných reaktorech a zařízeních pro kontrolu znečištění. Slitiny na bázi niklu lze posílit dvěma způsoby: zesílením tuhého roztoku nebo vytvrzením intermetalickou sloučeninou precipitací v fcc matrici.Slitiny jako INCONEL® 625 a Hastelloy® X jsou  jsou zpevněny tuhým roztokem. Tyto pevné roztoky tvrzené slitiny mohou získat další zesílení díky precipitaci karbidu. Slitiny jako INCONEL® 718 jsou však zesíleny precipitací. Třetí třída superslitin na bázi niklu, typizovaná MA-754, je posílena disperzí inertních částic, jako je yttrie (Y2O3), a v některých případech s  γ´ (gamma prime) precipitací (MA-6000E). Slitiny na bázi niklu jsou k dispozici v lité i tvářené formě. Vysoce legované směsy, jako jsou Rene 95, Udimet 720 a IN100, se vyrábějí práškovou metalurgií a následně kováním. Pro výše popsané tvářené slitiny a pro odlévané slitiny (Rene 80 a Mar-M247) je zpevňujícím činidlem γ’ precipitace. Pro INCONEL® 718 je primárním zpevňovacím činidlem y˝ (gamma double Prime). Slitiny, které obsahují niob, titan a hliník, například INCONEL 725, jsou posíleny γ´ a γ ˝ precipitací.

Superslitiny na bázi kobaltu mají vynikající odolnost proti korozi při teplotách nad 1093 ° C a nacházejí uplatnění v teplejších částech plynových turbín a částí spalovacích komor. Superslitiny na bázi kobaltu, které jsou k dispozici ve formě litiny nebo tvářeného železa, se vyznačují pevným roztokem posíleným (železem, chromem a wolframem), austenitickou matricí (kubickou nebo fcc na středové straně), ve které je malé množství karbidů ( titan, tantal, hafnium a niob) se vysráží. Proto se pro zpevnění spoléhají spíše na karbidy než na γ´  sraženiny a vykazují lepší svařitelnost a odolnost proti tepelné únavě než slitiny na bázi niklu. Lité slitiny, jako je Stellite 31, se používají v horkých sekcích (lopatkách) plynových turbín. Tvářené slitiny, jako například Haynes 25, se vyrábějí jako plech a často se používají v částech spalovacího zařízení.

Superslitiny na bázi železa a niklu jsou podobné kované austenitické nerezové oceli, kromě přídavku γ´ zpevňujícího činidla. Mají nejnižší zvýšenou teplotní pevnost mezi třemi skupinami superslitin a obvykle se používají v tvářeném stavu v discích a lopatkách plynových turbín. Většina tvářených slitin obsahuje vysoké hladiny chrómu, které poskytují odolnost proti korozi. Za svou vysokou teplotní odolnost  vděčí tvrdnutí tuhého roztoku (vytvrzením produkované roztokem atomů rozpuštěnými ve slitinové matrici) nebo vytvrzování precipitací (vytvrzení vytvořené částicemi sraženiny). Slitiny, jako je Haynes 556 a 19-9 DL, je pevný roztok vyztužený molybdenem, wolframem, titanem a niobem. Slitiny jako A286 a Incoloy 909 jsou vytvrzeny srážením. Nejběžnějšími precipitáty jsou γ´, (Ni3 [Al, Ti]) (např. A286) a γ˝, (Ni3Nb) (např. Incoloy 909). Další skupina slitin na bázi železa-niklu obsahuje vysoký obsah uhlíku a je posílena karbidy, nitridy a zpevněním tuhého roztoku. Skupina slitin na bázi Fe-Ni-Co a zesílených γ’,kombinuje vysokou pevnost s nízkým koeficientem tepelné roztažnosti (např. Incoloy 903, 907 a 909) a nachází uplatnění na hřídelích, prstencích a pouzdrech pro plynové turbíny.