超合金（超耐熱合金）とは・・・

皆さんはインコネル718（Inconel718）という名前を良く聞かれることがあると思います。このインコネル718ですが、超合金（超耐熱合金）の中のひとつの材質名で、Special Metal Corporation.の登録商標名です。

今回は、このインコネル718（主要成分下記（※1））が属する超合金（スーパーアロイ：Super　Aｌｌoy）について、その定義を簡単にご紹介します。

超合金は、『高温で使用可能な耐熱性のすぐれた合金で、鉄（Fe）が50％以下、またはニッケル（Ni）、コバルト（Co）を主成分とする合金』と定義されます。使用用途はガスタービン、排気エンジンバルブ、ターボチャージャーなどです。

似た様な材料で耐熱鋼（Heat – resisting steel）があります。超合金と同様に高温で使用可能な耐熱性のすぐれた鋼（はがね）ですが、鉄（Fe）を主成分とし、合金元素の添加量が50％以下のものです。使用用途はスチームタービン、ボイラーなどに使用されます。

ところで、超合金は何度くらいまで使えるの？と思われますが、融点以上では溶けて使えないのでそれ以下の温度となります。主成分の融点は、Fe：1535℃、Ni：1455℃、Co：1492℃なので、超合金と言えども融点は鉄鋼材料とほとんど変わらないか、むしろ逆に低くなっています。それなのに耐熱材料として使用できるのは、超合金が融点により近い温度まで、強度を高く維持できる性質を持っているためです。

使用可能な温度は用途によって異なりますが、高強度が必要な用途（回転体）で1000℃付近、強度が要求されない用途（静止部品）で1100～1200℃程度までです。

（※1）インコネル718の主要成分（Wt％）：53Ni-19Cr-3Mo-5Nb-0.5Al-0.8Ti-残Fe(18.7)