Las aleaciones de alta temperatura son una clase de materiales metálicos a base de hierro, níquel y cobalto que pueden funcionar durante períodos prolongados a temperaturas superiores a los 600 grados y bajo ciertas tensiones. Exhiben una combinación de resistencia a altas temperaturas, excelente resistencia a la oxidación y a la corrosión en caliente, buen rendimiento ante la fatiga y tenacidad a la fractura. Estos materiales se conocen en Europa y Estados Unidos como superaleaciones. Normalmente se utilizan en componentes sujetos a funcionamiento prolongado a altas temperaturas (600-1200 grados) y condiciones de tensión complejas.
Las aleaciones a base de níquel son actualmente las aleaciones de alta temperatura más utilizadas, principalmente en ambientes de alta temperatura, ácidos o bases fuertes y ambientes oxidantes fuertes. Su desarrollo y uso comenzaron a finales de la década de 1930, impulsados por la aparición de los aviones a reacción, que impusieron mayores exigencias al rendimiento de las aleaciones de alta temperatura.
Por desempeño, se clasifican de la siguiente manera:
Aleaciones resistentes a la corrosión a base de níquel:Los principales elementos de aleación son el cobre, el cromo y el molibdeno. Ofrecen excelentes propiedades generales y son resistentes a diversas corrosión ácida y corrosión por tensión. Las principales aleaciones resistentes a la corrosión a base de níquel incluyen aleaciones de níquel-cobre (Ni-Cu) (Monel), aleaciones de níquel-cromo (Ni-Cr) (aleaciones resistentes al calor a base de níquel, incluidas las series Incoloy e Inconel), aleaciones de níquel-molibdeno (Ni-Mo) (serie Hastelloy B) y aleaciones de níquel-cromo-molibdeno (Ni-Cr-Mo) (principalmente la serie Hastelloy C). El níquel puro es también un representante típico de las aleaciones resistentes a la corrosión a base de níquel.
Aleaciones resistentes al desgaste a base de níquel:Los principales elementos de aleación son el cromo, el molibdeno y el tungsteno, con pequeñas cantidades de niobio, tantalio e indio. Además de la resistencia al desgaste, también ofrecen excelente resistencia a la oxidación, resistencia a la corrosión y soldabilidad.
Aleaciones de precisión a base de níquel:Estas incluyen aleaciones magnéticas blandas a base de níquel, aleaciones de resistencia de precisión a base de níquel y aleaciones de calentamiento eléctrico a base de níquel. La aleación magnética blanda más utilizada es Permalloy, que contiene aproximadamente un 80% de níquel. Tiene permeabilidades máximas e iniciales altas y baja coercitividad, lo que lo convierte en un material central importante en la industria electrónica. Las aleaciones de resistencia de precisión a base de níquel, compuestas principalmente de cromo, aluminio y cobre, ofrecen alta resistividad, un coeficiente de resistividad de temperatura bajo y una excelente resistencia a la corrosión, lo que las hace ideales para resistencias. Las aleaciones para calefacción eléctrica a base de níquel son aleaciones de níquel que contienen un 20% de cromo. Presentan una excelente resistencia a la oxidación y la corrosión y pueden funcionar durante períodos prolongados a temperaturas entre 1000 grados y 1100 grados.
Aleaciones con memoria de forma a base de níquel:Las aleaciones de níquel que contienen 50% de titanio (at%) tienen una temperatura de recuperación de 70 grados y exhiben excelentes propiedades de memoria de forma. Al variar ligeramente la relación níquel-titanio, la temperatura de recuperación se puede ajustar dentro de un rango de 30 grados a 100 grados.
