高温ニッケル超合金:精密加工用スーパーアロイ
高温ニッケル合金は一般に超合金(スーパーアロイ)または高性能合金と呼ばれ、優れた表面安定性、優れた機械的強度、耐食性、耐酸化性、耐熱クリープ変形性を特徴とします。超合金にはハステロイ、ワスパロイ、インコネル、レネ合金、インコロイ、TMS合金、MP98T、CMSX単結晶合金などがあります。1940年代以来、高性能タービンエンジンの需要が超合金開発を牽引してきました。このような過酷環境には特殊材料が必要です。ニモニックは最初期に開発された合金の一つで、イギリスのウィットルエンジンに使用されました。1950年代の真空溶解法により材料温度能力が向上。単結晶(SC)と方向性凝固(DS)製造法の登場が大きなブレークスルーとなりました。SC研究は最初にSR-71航空機のJ58エンジンで使用されました。1970年代にはサーマルバリアコーティングが登場し超合金性能をさらに向上。超合金は主に海洋用および航空宇宙CNC加工向けタービンエンジンに使用されます。
超合金のメリット
- タービンエンジン高温部品(海洋・航空宇宙用)のような過酷条件で使用可能な唯一の金属群
- 高腐食環境と極限温度に耐えられる
超合金のデメリット
- 加工が極めて困難(一部は比較的加工しやすいが)
産業技術