Augstas temperatūras sakausējuma plāksne ir specializēts materiāls, kas saglabā izcilu veiktspēju augstas temperatūras vidē. To plaši izmanto aviācijas un kosmosa, enerģētikas, ķīmijas un citās jomās. Tās priekšrocības galvenokārt atspoguļojas šādos aspektos:

1. Lieliska stabilitāte augstā temperatūrā

Augstas temperatūras izturības saglabāšana: Pat augstā temperatūrā virs 600 °C tas saglabā augstu stiepes izturību, tecēšanas robežu un noguruma izturību, un nemīkstina strauji, palielinoties temperatūrai. Piemēram, niķeļa bāzes supersakausējumi saglabā pietiekamas mehāniskās īpašības aptuveni 1000 °C temperatūrā, atbilstot kritisko komponentu, piemēram, dzinēja turbīnu lāpstiņu, prasībām.

Šļūdes izturība: Ilgstoši iedarbojoties uz augstu temperatūru, materiāls uzrāda minimālu deformāciju (šļūdes izturību), novēršot bojājumus lēnas konstrukcijas deformācijas dēļ. Tas ir ļoti svarīgi tādām iekārtām kā turbīnas un katli, kas darbojas augstas temperatūras un augsta spiediena vidē.

2. Lieliska oksidēšanās un korozijas izturība

Augstas temperatūras oksidēšanās izturība: Augstas temperatūras gaisā vai gāzē materiāls uz savas virsmas veido blīvu oksīda plēvi (piemēram, Cr₂O₃ vai Al₂O₃), novēršot turpmāku skābekļa uzbrukumu, efektīvi pretojoties oksidatīvajai korozijai un pagarinot tā kalpošanas laiku. Piemēram, sakausējuma plāksnes, kas satur hromu un alumīniju, saglabā izcilu oksidēšanās izturību temperatūrā virs 1000°C.

Korozijas izturība: Augstas temperatūras sakausējumi ir izturīgi pret skābām un sārmainām gāzēm (piemēram, sērūdeņradi un sēra dioksīdu), izkausētiem metāliem un sāļiem, padarot tos piemērotus sarežģītām vidēm, piemēram, ķīmiskajiem reaktoriem, atkritumu sadedzināšanas iekārtām un kodolreaktoriem.

3. Lieliska apstrādājamība un strukturālā stabilitāte

Apstrādājamība: Neskatoties uz to augsto izturību, augstas temperatūras sakausējumus var veidot dažādās formās, tostarp plāksnēs un caurulēs, izmantojot tādus procesus kā kalšana, velmēšana un metināšana, lai atbilstu dažādu iekārtu konstrukcijas prasībām (piemēram, karstumizturīgas tērauda plāksnes lieliem katliem un sadegšanas kameras paneļi lidmašīnu dzinējiem).

Mikrostruktūras stabilitāte: Pat ilgstoši lietojot augstā temperatūrā, iekšējā metalogrāfiskā struktūra (piemēram, sakausējuma fāze un graudu struktūra) visticamāk būtiski nemainīsies. Tas novērš veiktspējas pasliktināšanos strukturālas degradācijas dēļ un nodrošina materiāla ilgtermiņa un uzticamu darbību.

4. Plašs temperatūras diapazons, piemērots ekstremālām vidēm

Sakausējuma plāksnes aptver temperatūras diapazonu no vidēji augstas temperatūras (600 °C) līdz īpaši augstām temperatūrām (virs 1200 °C). Sakausējuma plāksnes ar dažādu sastāvu ir piemērotas dažādiem pielietojumiem: piemēram, dzelzs sakausējumi ir piemēroti temperatūrai no 600 līdz 800 °C, niķeļa sakausējumi ir piemēroti temperatūrai no 800 līdz 1200 °C, un kobalta sakausējumus var izmantot augstākā temperatūrā īslaicīgi.

Tie var izturēt augstas temperatūras un mehāniskās slodzes kombinēto ietekmi. Piemēram, lidmašīnu dzinēju turbīnu diskiem jāiztur gan sadegšanas gāzu augstā temperatūra, gan centrbēdzes spēki, ko rada ātrgaitas rotācija.

5. Viegls svars un enerģijas taupīšanas potenciāls

Salīdzinot ar tradicionālajiem karstumizturīgajiem tēraudiem, dažiem augstas temperatūras sakausējumiem (piemēram, uz niķeļa bāzes un titāna-alumīnija bāzes sakausējumiem) ir zemāks blīvums pie tādiem pašiem augstas temperatūras rādītājiem, kas veicina iekārtu svara samazināšanu (piemēram, samazinot konstrukcijas svaru un enerģijas patēriņu kosmosa rūpniecībā).

Pateicoties to augstākajai temperatūras izturībai un ilgmūžībai, tie var samazināt iekārtu apkopes biežumu un nomaiņas izmaksas, netieši uzlabojot energoefektivitāti (piemēram, augstas temperatūras sakausējuma plākšņu izmantošana spēkstaciju katlos var palielināt sadegšanas temperatūru un enerģijas ražošanas efektivitāti).