Fasediagrammer er essensielle verktøy i materialvitenskap, som brukes til å forstå stabiliteten til ulike faser i legeringer ved ulike temperaturer og sammensetninger. I nikkellegeringer bidrar fasediagrammer til å forutsi mikrostrukturen, som påvirker mekaniske egenskaper og korrosjonsbestandighet.

Grunnleggende fasediagrammer

Et fasediagram viser likevektsfasene som er tilstede ved spesifikke temperaturer og sammensetninger. Det gir informasjon om fasetransformasjoner, smeltepunkter og løselighetsgrenser. For nikkellegeringer involverer fasediagrammet typisk nikkel og andre elementer som krom, molybden eller jern.

Mikrostruktur-prognoser

Ved å analysere fasediagrammet kan ingeniører forutsi mikrostrukturen av en nikkellegering etter avkjøling eller varmebehandling. Fasene som dannes avhenger av legeringens sammensetning og termisk historie. For eksempel kan rask kjøling føre til en fin mikrostruktur, mens langsom kjøling kan resultere i grovere faser.

Vanlige faser i Nickel legeringer

  • γ (gamma) fase: en ansiktssentrert kubisk (FCC) fast oppløsning av nikkel.
  • Karbider: som M23C6 eller M6C, som forbedrer hardhet og slitasjemotstand.
  • Intermetallikk: faser som Ni3Al som kan styrke legeringen.
  • Ansiktsfaser: utfeller som dannes under aldringsbehandlinger.