鎳基高溫合金中應用最為廣泛。主要原因在于,一是鎳基合金中可以溶解較多合金元素,且能保持較好的組織穩定性;二是可以形成共格有序的 A3B型金屬間化合物γ[Ni3(Al,Ti)]相作為強化相,使合金得到有效的強化,獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度;三是含鉻的鎳基合金具有比鐵基高溫合金更好的抗氧化和抗燃氣腐蝕能力。鎳基合金含有十多種元素,其中Cr主要起抗氧化和抗腐蝕作用,其他元素主要起強化作用。根據它們的強化作用方式可分為:固溶強化元素,如鎢、鉬、鈷、鉻和釩等;沉淀強化元素,如鋁、鈦、鈮和鉭;晶界強化元素,如硼、鋯、鎂和稀土元素等。 
鎳基高溫合金按強化方式有固溶強化型合金和沉淀強化型合金。 
?生產工藝 
冶煉方面:為了獲得更純凈化的鋼水,減低氣體含量與有害元素含量;同時由于部分合金中有易氧化元素如Al,Ti等存在,非真空方式冶煉難以控制;更是為了獲得更好的熱塑性,鎳基耐熱合金,通常采用真空感應爐熔煉,甚至用真空感應冶煉加真空自耗爐或電渣爐重熔方式進行生產。 
變形方面:采用鍛造、軋制工藝,對于熱塑性差的合金甚至采用擠壓開坯后軋制或用軟鋼(或不銹鋼)包套直接擠壓工藝。變形的目的是為了破碎鑄造組織,優化微觀組織結構。 
鑄造方面:通常用真空感應爐熔煉母合金保證成分與控制氣體與雜質含量,并用真空重熔-精密鑄造法制成零件。 
熱處理方面:變形合金和部分鑄造合金需進行熱處理,包括固溶處理、中間處理和時效處理,以Udmet 500合金為例,它的熱處理制度分為四段:固溶處理,1175℃,2小時,空冷;中間處理,1080℃,4小時,空冷;一次時效處理,843℃,24小時,空冷;二次時效處理,760℃,16小時,空冷。以獲得所要求的組織狀態和良好的綜合性能。 
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②鎳基耐蝕合金 
主要合金元素是銅、鉻、鉬。具有良好的綜合性能,可耐各種酸腐蝕和應力腐蝕。最早應用(1905年美國生產)的是鎳銅(Ni-Cu)合金,又稱蒙乃爾合金(Monel合金Ni 70 Cu30);此外還有鎳鉻(Ni-Cr)合金(就是鎳基耐熱合金,耐蝕合金中的耐熱腐蝕合金)、鎳鉬(Ni-Mo)合金(主要是指哈氏合金B系列,國內專業耐蝕合金生產企業有北京鋼鐵研究總院,北京融品科技有限公司等)、鎳鉻鉬(Ni-Cr-Mo)合金(主要是指哈氏合金C系列,國內專業耐蝕合金生產企業有北京鋼鐵研究總院,北京融品科技有限公司等)等。與此同時,純鎳也是鎳基耐蝕合金中的典型代表。這些鎳基耐蝕合金主要用于制造石油,化工,電力等各種耐腐蝕環境用零部件。 
類別 鎳基耐蝕合金多具有奧氏體組織。在固溶和時效處理狀態下,合金的奧氏體基體和晶界上還有金屬間相和金屬的碳氮化物存在,各種耐蝕合金按成分分類及其特性如下: 
Ni-Cu合金 在還原性介質中耐蝕性優于鎳,而在氧化性介質中耐蝕性又優于銅,它在無氧和氧化劑的條件下,是耐高溫氟氣、氟化氫和氫氟酸的最好的材料(見金屬腐蝕)。 
Ni-Cr合金 也就是鎳基耐熱合金;主要在氧化性介質條件下使用。抗高溫氧化和含硫、釩等氣體的腐蝕,其耐蝕性隨鉻含量的增加而增強。這類合金也具有較好的耐氫氧化物(如NaOH、KOH)腐蝕和耐應力腐蝕的能力。