Paduan suhu tinggi adalah kelas bahan logam berbahan dasar besi, nikel, dan kobalt yang dapat beroperasi dalam waktu lama pada suhu melebihi 600 derajat dan di bawah tekanan tertentu. Mereka menunjukkan kombinasi kekuatan suhu tinggi, oksidasi yang sangat baik dan ketahanan terhadap korosi panas, kinerja kelelahan yang baik, dan ketangguhan patah. Bahan-bahan ini dikenal di Eropa dan Amerika sebagai superalloy. Mereka biasanya digunakan dalam komponen yang memerlukan operasi jangka panjang pada suhu tinggi (600-1200 derajat) dan kondisi stres yang kompleks.
Paduan berbasis nikel saat ini merupakan paduan suhu tinggi yang paling banyak digunakan, terutama digunakan di lingkungan suhu tinggi, asam atau basa kuat, dan lingkungan oksidasi kuat. Pengembangan dan penggunaannya dimulai pada akhir tahun 1930-an, didorong oleh munculnya pesawat jet, yang menuntut kinerja paduan suhu tinggi yang lebih tinggi.
Berdasarkan kinerjanya, mereka diklasifikasikan sebagai berikut:
Paduan tahan korosi berbahan dasar nikel:Unsur paduan utama adalah tembaga, kromium, dan molibdenum. Mereka menawarkan sifat keseluruhan yang sangat baik dan tahan terhadap berbagai korosi asam dan korosi tegangan. Paduan utama tahan korosi berbasis nikel mencakup paduan nikel-tembaga (Ni-Cu) (Monel), paduan nikel-kromium (Ni-Cr) (paduan tahan panas berbasis nikel, termasuk seri Incoloy dan Inconel), paduan nikel-molibdenum (Ni-Mo) (seri Hastelloy B), dan paduan nikel-kromium-molibdenum (Ni-Cr-Mo) (terutama seri Hastelloy C). Nikel murni juga merupakan perwakilan khas dari paduan tahan korosi berbasis nikel.
Paduan tahan aus berbahan dasar nikel:Unsur paduan utama adalah kromium, molibdenum, dan tungsten, dengan sejumlah kecil niobium, tantalum, dan indium. Selain ketahanan aus, bahan ini juga menawarkan ketahanan oksidasi, ketahanan korosi, dan kemampuan las yang sangat baik.
Paduan presisi berbasis nikel:Ini termasuk paduan magnet lunak berbahan dasar nikel, paduan ketahanan presisi berbahan dasar nikel, dan paduan pemanas listrik berbahan dasar nikel. Paduan magnet lunak yang paling umum digunakan adalah Permalloy, yang mengandung sekitar 80% nikel. Ia memiliki permeabilitas maksimum dan awal yang tinggi serta koersivitas yang rendah, menjadikannya bahan inti yang penting dalam industri elektronik. Paduan ketahanan presisi berbasis nikel, terutama terdiri dari kromium, aluminium, dan tembaga, menawarkan resistivitas tinggi, koefisien resistivitas suhu rendah, dan ketahanan korosi yang sangat baik, menjadikannya ideal untuk resistor. Paduan pemanas listrik berbahan dasar nikel merupakan paduan nikel yang mengandung 20% kromium. Mereka menunjukkan ketahanan oksidasi dan korosi yang sangat baik dan dapat beroperasi untuk waktu yang lama pada suhu antara 1000 derajat dan 1100 derajat.
Paduan memori bentuk berbasis nikel:Paduan nikel yang mengandung 50% titanium (at%) memiliki suhu pemulihan 70 derajat dan menunjukkan sifat memori bentuk yang sangat baik. Dengan sedikit memvariasikan rasio nikel-titanium, suhu pemulihan dapat disesuaikan dalam kisaran 30 derajat hingga 100 derajat.
