
නිකල් මත පදනම් වූ සුපිරි මිශ්ර ලෝහ යනු සාමාන්යයෙන් 540°C (1000°F) ට වඩා ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී සුවිශේෂී යාන්ත්රික ශක්තිය, රිංගා ප්රතිරෝධය සහ ව්යුහාත්මක ස්ථායීතාවය සඳහා නිර්මාණය කර ඇති ඉහළ ක්රියාකාරී ද්රව්ය පන්තියකි. මෙම මිශ්ර ලෝහ ව්යාජ ලෙස සකස් කිරීම, පෙරළීම හෝ නිස්සාරණය වැනි තාප යාන්ත්රික ක්රියාවලීන් හරහා ඒවායේ අවසාන ස්වරූපයට හැඩගැසී ඇති බව "wrowt" යන යෙදුමෙන් අදහස් වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස ඒවායේ වාත්තු සගයන් හා සසඳන විට උසස් ආතන්ය සහ තෙහෙට්ටුව ගුණ ලබා දෙන සියුම්, දිශානුගත ධාන්ය ව්යුහයක් ඇති කරයි.
අසමත් වීම විකල්පයක් නොවන අභ්යවකාශයේ සහ බලශක්ති උත්පාදනයේ ඉහළ-උෂ්ණත්වයේ භ්රමණය වන සංරචකවල කොඳු නාරටිය ඒවා වේ.
සුවිශේෂී අධි-උෂ්ණත්ව ප්රබලතාව: මූලික වශයෙන් ස්ථායී, සුසංයෝගී ගැමා-ප්රයිම් (γ') අවක්ෂේප අදියර [Ni₃(Al, Ti)] හේතුවෙන් ඒවායේ ද්රවාංකයට ආසන්න උෂ්ණත්වවල දී ඒවායේ කාමර-උෂ්ණත්ව ශක්තියෙන් ඉහළ කොටසක් රඳවා ගනී.
කැපී පෙනෙන ක්රේප් ප්රතිරෝධය: ඒවා ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී නිරන්තර යාන්ත්රික ආතතිය යටතේ විරූපණයට ප්රතිරෝධය දක්වයි, ටර්බයින තල සහ තැටි සඳහා තීරණාත්මක ගුණයක් වන අතර එය දිගු කාලීනව නිරවද්ය නිෂ්කාශන පවත්වා ගත යුතුය.
සුපිරි තෙහෙට්ටුව ප්රතිරෝධය: පිරිපහදු කරන ලද සහ බොහෝ විට දිශානුගතව පෙළගස්වා ඇති ධාන්ය සහිත සාදන ලද ක්ෂුද්ර ව්යුහය, චක්රීය පැටවීම යටතේ ඉරිතැලීම් ආරම්භයට සහ ප්රචාරණයට විශිෂ්ට ප්රතිරෝධයක් සපයයි.
විශිෂ්ට ඔක්සිකරණ සහ විඛාදන ප්රතිරෝධය: ඉහළ ක්රෝමියම් අන්තර්ගතය (සාමාන්යයෙන් 10-20%) උණුසුම්, ඔක්සිකාරක පරිසරවල දිරාපත්වීමට ප්රතිරෝධය දක්වන ආරක්ෂිත, අනුගත ක්රෝමියා (Cr₂O₃) පරිමාණයක් සෑදීමට හැකියාව ලබා දෙයි.
ක්ෂුද්ර ව්යුහාත්මක ස්ථායීතාවය: ඒවා නිර්මාණය කර ඇත්තේ අධික ආතතියට සහ උෂ්ණත්වයට දිගු කාලීනව නිරාවරණය වන විට ශක්තිමත් කරන වර්ෂාපතන ගොරෝසු කිරීමට සහ හානිකර ස්ථාන විද්යාත්මකව සමීප ඇසුරුම් (TCP) අදියර ගොඩනැගීමට ප්රතිරෝධය දැක්වීම සඳහා ය.
වඩාත් ඉල්ලුමක් ඇති භ්රමණය වන යෙදුම් සඳහා නිකල් මත පදනම් වූ සුපිරි මිශ්ර ලෝහ අත්යවශ්ය වේ:
අභ්යවකාශ ජෙට් එන්ජින්:
ටර්බයින් තැටි: වඩාත්ම තීරණාත්මක යෙදුම. තැටි ඉහළ භ්රමණ වේගයකින් සහ ආතතිවලින් ක්රියා කරයි, ආතන්ය ශක්තිය, තෙහෙට්ටුවේ ආයු කාලය සහ අස්ථි බිඳීමේ දෘඩතාවයේ ඉහළ සමතුලිතතාවයක් අවශ්ය වේ. Inconel 718 සහ Waspaloy වැනි මිශ්ර ලෝහ කර්මාන්ත ප්රමිතීන් වේ.
පතුවළ, ස්පේසර් සහ සම්පීඩක සංරචක.
ගොඩබිම් පාදක ගෑස් ටර්බයින: බලශක්ති උත්පාදනය සඳහා, ටර්බයින තැටි සහ තල වල භාවිතා වේ.
රොකට් එන්ජින්: ආන්තික පරිසරවල ඉහළ ශක්තියට බර අනුපාත අවශ්ය වන ටර්බෝපම්ප් සංරචක සඳහා.
න්යෂ්ටික ප්රතික්රියාකාරක සහ අධි-උෂ්ණත්ව ගාංචු.
පහත වගුව ඉක්මන් දළ විශ්ලේෂණයක් සඳහා ප්රධාන අංග සාරාංශ කරයි:
| විශේෂාංගය | විස්තරය | වාසිය |
| නිෂ්පාදන මාර්ගය | තාප යාන්ත්රික සැකසුම් (Forging, Rolling). | උසස් අඩු උෂ්ණත්ව ආතන්ය සහ තෙහෙට්ටුව ශක්තිය සඳහා පිරිපහදු කළ, ඒකාකාර ධාන්ය ව්යුහයක් නිෂ්පාදනය කරයි. |
| ප්රධාන ශක්තිමත් කිරීමේ අදියර | Gamma-Prime (γ') [Ni₃(Al, Ti)] අවක්ෂේප කරයි. | ඉහළ-උෂ්ණත්ව ශක්තිය සහ රිංගා ප්රතිරෝධය සඳහා මූලික යාන්ත්රණය සපයයි. |
| විවේචනාත්මක ගුණාංග | ආතන්ය සහ තෙහෙට්ටුව ශක්තිය, රිංගා ප්රතිරෝධය, අස්ථි බිඳීමේ තද බව. | ටර්බයින් තැටි වැනි අධි-ආතති, අධි-භ්රමණ සංරචක සඳහා වඩාත් සුදුසුය. |
| සාමාන්ය ආකෘති | බිල්ට්, බාර්, සැරයටි, තහඩු සහ මුදු. | තීරණාත්මක භ්රමණය වන කොටස් යන්ත්රෝපකරණ සඳහා ආරම්භක තොගය. |
| සංකේතාත්මක මිශ්ර ලෝහ | Inconel 718, Waspaloy, Alloy 720, René 41, Udimet 720. | වැඩි වැඩියෙන් ඉල්ලුම් කරන කාර්ය සාධනය සඳහා මිශ්ර ලෝහ නිර්මාණයේ පරිණාමය නියෝජනය කරන්න. |
| ප්රාථමික කර්මාන්ත | අභ්යවකාශය (ජෙට් එන්ජින්), බලශක්ති උත්පාදනය, රොකට් තාක්ෂණය. | වැඩි කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ තෙරපුමකට තුඩු දෙන ඉහළ එන්ජින් පීඩන සහ උෂ්ණත්වයන් සබල කරන්න. |
සාරාංශයක් ලෙස, නිකල් මත පදනම් වූ සුපර්ලෝයිස් අධි ආතති, අධික උෂ්ණත්වය භ්රමණය වන සංරචක සඳහා ලෝහමය ද්රව්ය විද්යාවේ උච්චතම අවස්ථාව නියෝජනය කරයි. ඔවුන්ගේ සංකීර්ණ රසායන විද්යාව සහ ප්රවේශමෙන් පාලනය කරන ලද ක්ෂුද්ර ව්යුහය නවීන ගුවන් සේවා සහ බලශක්ති පද්ධතිවල ක්රියාකාරීත්වයේ සහ කාර්යක්ෂමතාවයේ සීමාවන් තල්ලු කිරීම සඳහා අත්යවශ්ය වේ.