Plat aloi suhu tinggi ialah bahan khusus yang mengekalkan prestasi cemerlang dalam persekitaran suhu tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam bidang aeroangkasa, tenaga, kimia dan lain-lain. Kelebihannya terutamanya tercermin dalam aspek berikut:

1. Kestabilan Suhu Tinggi yang Cemerlang

Pengekalan Kekuatan Suhu Tinggi: Walaupun dalam persekitaran suhu tinggi melebihi 600°C, ia mengekalkan kekuatan tegangan, kekuatan alah dan kekuatan lesu yang tinggi, dan tidak cepat melembut dengan peningkatan suhu. Contohnya, superaloi berasaskan nikel mengekalkan sifat mekanikal yang mencukupi pada suhu sekitar 1000°C, memenuhi keperluan komponen kritikal seperti bilah turbin enjin.

Rintangan Rayapan: Apabila terdedah kepada tekanan jangka panjang pada suhu tinggi, bahan tersebut menunjukkan ubah bentuk yang minimum (rintangan rayapan), sekali gus mencegah kegagalan akibat ubah bentuk struktur yang perlahan. Ini penting untuk peralatan seperti turbin dan dandang yang beroperasi dalam persekitaran suhu tinggi dan tekanan tinggi.

2. Rintangan Pengoksidaan dan Kakisan yang Cemerlang

Rintangan Pengoksidaan Suhu Tinggi: Dalam udara atau gas suhu tinggi, bahan tersebut membentuk filem oksida padat (seperti Cr₂O₃ atau Al₂O₃) pada permukaannya, mencegah serangan oksigen selanjutnya, berkesan menahan kakisan oksidatif dan memanjangkan hayat perkhidmatannya. Contohnya, plat aloi yang mengandungi kromium dan aluminium mengekalkan rintangan pengoksidaan yang sangat baik pada suhu melebihi 1000°C.

Rintangan Kakisan: Aloi suhu tinggi tahan terhadap gas berasid dan alkali (seperti hidrogen sulfida dan sulfur dioksida), logam cair dan garam, menjadikannya sesuai untuk persekitaran kompleks seperti reaktor kimia, insinerator sisa dan reaktor nuklear.

3. Kebolehprosesan dan Kestabilan Struktur yang Cemerlang

Kebolehprosesan: Walaupun mempunyai kekuatan yang tinggi, aloi suhu tinggi boleh dibentuk menjadi pelbagai bentuk, termasuk plat dan tiub, melalui proses seperti penempaan, penggelekkan dan kimpalan, untuk memenuhi keperluan reka bentuk struktur peralatan yang berbeza (seperti plat keluli tahan haba untuk dandang besar dan panel kebuk pembakaran untuk enjin pesawat).

Kestabilan Mikrostruktur: Walaupun dengan penggunaan suhu tinggi jangka panjang, struktur metalografi dalaman (seperti fasa aloi dan struktur butiran) tidak mungkin mengalami perubahan ketara. Ini menghalang degradasi prestasi akibat degradasi struktur dan memastikan operasi bahan yang boleh dipercayai dalam jangka masa panjang.

4. Julat Suhu yang Luas, Sesuai untuk Persekitaran Ekstrem

Plat aloi meliputi julat suhu dari suhu sederhana tinggi (600°C) hingga suhu ultra tinggi (melebihi 1200°C). Plat aloi dengan komposisi yang berbeza sesuai untuk aplikasi yang berbeza: contohnya, aloi berasaskan besi sesuai untuk suhu antara 600-800°C, aloi berasaskan nikel sesuai untuk suhu antara 800-1200°C, dan aloi berasaskan kobalt boleh digunakan pada suhu yang lebih tinggi untuk jangka masa yang singkat.

Ia boleh menahan kesan gabungan suhu tinggi dan beban mekanikal. Contohnya, cakera turbin dalam enjin pesawat mesti menahan kedua-dua suhu tinggi gas pembakaran dan daya emparan yang dihasilkan oleh putaran berkelajuan tinggi.

5. Potensi Penjimatan Tenaga dan Ringan

Berbanding dengan keluli tahan haba tradisional, sesetengah aloi suhu tinggi (seperti aloi berasaskan nikel dan berasaskan titanium-aluminium) mempunyai ketumpatan yang lebih rendah pada prestasi suhu tinggi yang sama, menyumbang kepada peringanan peralatan (contohnya, mengurangkan berat struktur dan penggunaan tenaga dalam industri aeroangkasa).

Disebabkan oleh ketahanan dan rintangan suhu yang unggul, ia dapat mengurangkan kekerapan penyelenggaraan peralatan dan kos penggantian, secara tidak langsung meningkatkan kecekapan tenaga (contohnya, penggunaan plat aloi suhu tinggi dalam dandang loji janakuasa boleh meningkatkan suhu pembakaran dan kecekapan penjanaan kuasa).