Erikoisvalmisteita

Erikoisvalmisteita ovat metalliseokset, joiden ominaisuudet on suunniteltu tiettyjen käyttötarkoitusten mukaan. Niiden tavoitteena on parantaa lujuutta ja kestävyyttä korkeissa lämpötiloissa, kulutuskestävyyttä, korroosionkestävyyttä sekä keveyttä tai muokattavuutta. Erikoisvalmisteisiin kuuluvat muun muassa superalloyt, muistiominaisuuksilla varustetut alloyt, titan- ja alumiinialliot sekä kovametallit ja amorfiset metalliseokset.

Esimerkkejä erikoisvalmisteista ovat nikeliin perustuvat superalloyt, kuten Inconel ja Hastelloy, joita käytetään korkean lämpötilan sovelluksissa kuten turbomoottoreissa ja kaasua käyttävissä laitteissa. Titan- ja alumiinialliot, kuten Ti-6Al-4V ja kevyet Al-materiaalit, tarjoavat hyvän kestävyyden ja matalampia painoja. Kovametallit, esimerkiksi WC-Co-yhdistelmät, soveltuvat erittäin kuluttavaisiin leikkaus- ja työstötehtäviin. Amorfiset metalliseokset, kuten Metglas, voivat osoittaa poikkeuksellista magneettista ja kulutuspitävyyttä. Muistiominaisuusilla varustetut Ni-Ti -alloyt (shape memory alloys) sekä uudemmat high-entropy alloys (HEA:t) ovat aktiivisessa tutkimuksessa uudenlaisia ominaisuuksia tarjoavia materiaaleja.

Valmistus ja käsittely voivat sisältää useita vaiheita: sulatus ja tarkka sekoitus, valaminen tai pulverimaalaukset, sekä mekaaninen työstäminen ja lämpökäsittelyt kuten jäähdytys, ikääntyminen tai karkaisu- ja karhennuskäsittely. Additive manufacturingin mahdollisuudet metallien tulossa lisäävät monimutkaisten geometristen erikoisvalmisteiden tuotettavuutta.

Käyttökohteet ulottuvat ilmailusta ja autoteollisuudesta lääketeollisuuteen sekä teollisiin koneisiin ja energiainfrastruktuuriin, missä korostuvat kestävyys, lujuus ja pitkäikäisyys. Erikoisvalmisteiden kehitys jatkuu yhdistämällä metallurgiaa, materiaalitekniikkaa ja uudenaikaisia valmistusmenetelmiä.