Το Incoloy 909 είναι αυπερκράμα νικελίου-σιδήρου-κοβαλτίου (Ni-Fe-Co)ειδικά σχεδιασμένο για δομικές εφαρμογές υψηλής{0} θερμοκρασίας. Ανήκει στην οικογένεια των "υπερκράματα"-υλικών που έχουν σχεδιαστεί για να διατηρούν εξαιρετική αντοχή, αντοχή σε ερπυσμό και σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες (συνήθως έως 650°C/1200°F) και υπό μηχανική καταπόνηση. Σε αντίθεση με πολλά υπερκράματα που βασίζονται σε μεγάλο βαθμό στο νικέλιο, το Incoloy 909 εξισορροπεί το νικέλιο με το σίδηρο και το κοβάλτιο για να βελτιστοποιήσει δύο βασικές ιδιότητες:αντοχή σε υψηλή- θερμοκρασία(αντοχή στην παραμόρφωση με την πάροδο του χρόνου, γνωστή ως ερπυσμός) καιελεγχόμενη θερμική διαστολή. Αυτό το καθιστά ιδανικό για κρίσιμα εξαρτήματα στην αεροδιαστημική (π.χ. εξαρτήματα κινητήρα αεριοστροβίλου), παραγωγή ενέργειας και βιομηχανικά μηχανήματα όπου τόσο η θερμική αντίσταση όσο και η σταθερότητα των διαστάσεων είναι αδιαπραγμάτευτα.
Η χημική σύνθεση του Incoloy 909 ελέγχεται αυστηρά για την επίτευξη της μοναδικής του απόδοσης, με τα ακόλουθα τυπικά εύρη (κατά ποσοστό βάρους, wt%):
Η σκληρότητα του Incoloy 909 είναιεξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την κατάσταση θερμικής επεξεργασίας του, καθώς η θερμική επεξεργασία ελέγχει τον σχηματισμό ενισχυτικών ιζημάτων (π.χ. Ni3Nb). Ακολουθούν οι τυπικές τιμές σκληρότητας για συνήθεις συνθήκες θερμικής επεξεργασίας-, που μετρώνται με τη χρήση της κλίμακας Rockwell C (HRC) ή Brinell (HB) (βιομηχανία-πρότυπο για μεταλλικά υλικά):
Λύση-Ανόπτηση
Σκληρότητα: ~28 – 32 HRC (ή ~270 – 300 HB)
Αυτή είναι η «βασική» θερμική επεξεργασία, όπου το κράμα θερμαίνεται στους ~1050°C (1922°F) για να διαλυθούν τα ιζήματα, και στη συνέχεια ψύχεται (σβήνεται) γρήγορα. Παρέχει καλή ολκιμότητα για την κατασκευή (π.χ. σφυρηλάτηση, μηχανική κατεργασία) αλλά μέτρια σκληρότητα.
Κατάσταση Ηλικίας
Σκληρότητα: ~38 – 42 HRC (ή ~360 – 400 HB)
Μετά την ανόπτηση του διαλύματος, το κράμα «παλαιώνει» στους ~700°C (1292°F) για 8–16 ώρες. Αυτή η διαδικασία πυροδοτεί τον σχηματισμό λεπτών ιζημάτων Ni₃Nb, τα οποία αυξάνουν σημαντικά τη σκληρότητα και την υψηλή-αντοχή σε θερμοκρασία-αυτή είναι η πιο κοινή συνθήκη για εξαρτήματα τελικής-χρήσης.
Ψυχρή-Κατάσταση λειτουργίας
Σκληρότητα: ~35 – 39 HRC (ή ~330 – 370 HB)
Η ψυχρή επεξεργασία (π.χ. έλαση, έλξη) χωρίς μεταγενέστερη γήρανση παραμορφώνει τη μικροδομή του κράματος, αυξάνοντας τη σκληρότητα και την αντοχή αλλά μειώνοντας την ολκιμότητα. Αυτή η κατάσταση χρησιμοποιείται σπάνια για εφαρμογές σε υψηλές-θερμοκρασίες, καθώς η γήρανση παρέχει ανώτερη αντοχή στον ερπυσμό.
