Съставът на високотемпературни сплави обикновено се основава на желязо (Fe), никел (NI) и кобалт (CO) и се добавят различни укрепващи елементи за подобряване на високотемпературната ефективност. Специфичният състав може да бъде разделен на следните категории:
1. Matrix Elements
Iron на базата на високотемпературни сплави: С желязо като основен компонент (като Fe-25NI-16CR-6MO), работната температура обикновено е 600 ~ 800 градуса, а елементи като хром (CR), никел (Ni) и молибден (MO) се добавят за подобряване на устойчивостта на окисляване и корозия.
nickel на базата на високотемпературни сплави: Съдържанието на никел надвишава 50%, с по-добра якост с висока температура (до 1000 градуса), широко използвано в ключови компоненти като турбинни лопатки на въздухоплавателните двигатели и типични състави като GH99 (съдържащи 50-55% никел и 20-24% хром).
Cobalt на базата на високотемпературни сплави : Съдържанието на кобалт е около 60%, с отлична топлинна устойчивост, но оскъдни ресурси и често се използва в екстремни високотемпературни среди (като компоненти на горещия край на Aircraft Engine).
2. Укрепване на елементи
Анти-окисляване и устойчиви на корозия елементи: хромът (CR) образува плътен оксиден филм, а алуминият (Al) и титан (TI) засилват стабилността на високотемпературата.
Твърди елементи за укрепване на разтвора: Молибден (МО) и волфрам (W) подобряват високата температурна якост и устойчивостта на пълзене чрез изкривяване на решетката, като GH1180, съдържащ 8-10% молибден.
Елементи за укрепване на утаяването на стареене: Алуминий (Al), титан (TI) и никелова форма „фаза (Ni₃al/Ti), което значително подобрява здравината на сплавта.
3. Други следи, добавени от въглерод (С), силиций (SI), манган (MN) и др. За подобряване на производителността на обработката или организационна стабилност, като GH3230, съдържащ 0,05-0,15% въглерод.
Обобщение: Съставният дизайн на високотемпературни сплави се основава на матрични елементи (Fe/Ni/CO) и високата якост, устойчивостта на окисляване и устойчивостта на пълзене при високи температури се постигат чрез синергичния ефект на множество укрепващи елементи. Специфичното съотношение варира в зависимост от сценария на приложението.
