Classificatie van nikkellegeringen op basis van matrixstructuur

Nikkellegeringen zijn een diverse groep materialen die een breed scala aan eigenschappen en toepassingen bieden. Ze zijn voornamelijk samengesteld uit nikkel, met de toevoeging van andere elementen om specifieke kenmerken te versterken. Een manier om nikkellegeringen te classificeren is op basis van hun matrixstructuur of de dominante fase die in de legering aanwezig is. Laten we eens kijken naar de gebruikelijke classificaties van nikkellegeringen op basis van matrixstructuur.

1. Austenitische nikkellegeringen:
   Austenitische nikkellegeringen worden gekenmerkt door hun vlakgecentreerde kubische (FCC) kristalstructuur, vergelijkbaar met roestvrij staal. Ze vertonen een uitstekende corrosieweerstand, hoge ductiliteit en goede mechanische eigenschappen. Austenitische nikkellegeringen worden vaak gebruikt in toepassingen die weerstand vereisen tegen corrosieve omgevingen en sterkte bij hoge temperaturen. Voorbeelden zijn nikkellegering 200 en nikkellegering 201.

2. Ferritische nikkellegeringen:
   Ferritische nikkellegeringen hebben een lichaam-gecentreerde kubische (BCC) kristalstructuur. Ze bieden een goede corrosieweerstand, hoge magnetische permeabiliteit en thermische uitzetting vergelijkbaar met koolstofstaal. Ferritische nikkellegeringen worden vaak gebruikt in toepassingen waar magnetische eigenschappen vereist zijn, zoals magnetische afscherming en transformatoren.

3. Martensitische nikkellegeringen:
   Martensitische nikkellegeringen hebben een lichaamsgecentreerde tetragonale (BCT) kristalstructuur. Ze vertonen een hoge sterkte, hardheid en matige corrosiebestendigheid. Martensitische nikkellegeringen worden vaak gebruikt in toepassingen die uitstekende mechanische eigenschappen vereisen, zoals turbinebladen, bevestigingsmiddelen en kleppen.

4. Duplex nikkellegeringen:
   Duplex-nikkellegeringen hebben een gemengde microstructuur die bestaat uit zowel austeniet- als ferrietfasen. Deze tweefasige structuur zorgt voor een combinatie van hoge sterkte en goede corrosiebestendigheid. Duplex nikkellegeringen worden veel gebruikt in industrieën zoals chemische verwerking, olie en gas, en maritieme toepassingen die weerstand vereisen tegen door chloride veroorzaakte spanningscorrosie.

5. Precipitatie-hardende nikkellegeringen:
   Precipitatiehardende nikkellegeringen, ook wel leeftijdshardende of PH-nikkellegeringen genoemd, kunnen een warmtebehandeling ondergaan om een hoge sterkte en hardheid te bereiken. Ze hebben meestal een austenitische matrix met de toevoeging van neerslagen die tijdens het warmtebehandelingsproces worden gevormd. Precipitatiehardende nikkellegeringen worden gebruikt in toepassingen waar een combinatie van hoge sterkte, corrosiebestendigheid en goede maatvastheid vereist is. Nikkellegering 718 is een voorbeeld van een precipitatiehardende nikkellegering.

Samenvattend kunnen nikkellegeringen worden geclassificeerd op basis van hun matrixstructuur, waaronder austenitische, ferritische, martensitische, duplex- en precipitatiehardende legeringen. Elke classificatie biedt unieke eigenschappen die geschikt zijn voor specifieke toepassingen, variërend van corrosiebestendigheid tot hoge sterkte en magnetische eigenschappen. Inzicht in de matrixstructuur van nikkellegeringen helpt bij het selecteren van het meest geschikte materiaal voor verschillende industriële vereisten.