1. Kroomi (Cr) põhifunktsioonid
Korrosioonikindluse suurendamine
Kroomil on tugev afiinsus hapniku suhtes. Söövitavas keskkonnas (nagu oksüdeerivad happed, soolalahused ja niiske atmosfäär) võib see sulami pinnal oleva hapnikuga kiiresti reageerida, moodustades tiheda, kleepuva ja iseparaneva ainekroomoksiidi (Cr₂O3) passiivkile. See kile toimib füüsilise barjäärina, isoleerides sisemise maatriksi söövitavast keskkonnast ja takistades söövitavate ioonide (nt Cl⁻, SO₄²⁻) edasist tungimist sulamisse, parandades seega oluliselt sulami vastupidavust üldisele korrosioonile, punktkorrosioonile ja pragude korrosioonile. Näiteks nikli{4}põhistes sulamites, nagu Inconel 625 ja Hastelloy C276, on 15–25% kroomisisaldus nende korrosioonikindluse tagamisel karmides keemilistes töötlemiskeskkondades võti.
Kõrge{0}}temperatuuri oksüdatsioonikindluse paranemine
Kõrgendatud temperatuuril (üle 600 kraadi) on sulami pinnale moodustunud Cr2O3-kilel kõrge termiline stabiilsus ja madal hapniku läbilaskvus. See võib tõhusalt pärssida hapniku difusiooni sulamimaatriksisse, vältides lahtiste oksiidide (nt NiO) moodustumist, mis on altid lõhenemisele. See võimaldab nikli{3}}põhistel sulamitel säilitada konstruktsiooni terviklikkus ja töö stabiilsus kõrgel temperatuuril oksüdatiivses keskkonnas (nt tööstuslikud ahjud, gaasiturbiini komponendid).
Sulami maatriksi tugevdamine
Kroom võib lahustuda niklimaatriksis, moodustades aasenduslik tahke lahus, mis suurendab maatriksi võre moonutust ja takistab dislokatsioonide liikumist. See tahke-lahust tugevdav efekt parandab ruumi-temperatuuri ja sulami tugevust kõrgel-temperatuuril, vähendamata oluliselt selle sitkust. Lisaks võib kroom soodustada tugevdavate faaside (nt 'faas, M₂3C6 karbiid) sadenemist mõnedes nikli-põhistes supersulamites, suurendades veelgi sulami kõrgel -temperatuuril roomamiskindlust.
2. Molübdeeni (Mo) põhifunktsioonid
Suurenenud vastupidavus lokaalsele korrosioonile
Korrodeerivate ainete (nagu vesinikkloriidhape, väävelhape ja fosforhape) redutseerimisel, kus kroomi passiivsus on nõrgenenud, mängib molübdeen korrosioonikindluses domineerivat rolli. Molübdeen võib sulami pinnal rikastuda ja reageerida, moodustades tugeva korrosioonikindlusega molübdeenoksiidi (MoO₃) kile. Veelgi olulisem on see, et molübdeen võib pärssida Cl⁻-ioonide põhjustatud punktkorrosiooni teket ja levikut. See vähendab passiivse kile lahustuvust kloriidi -sisaldavates lahustes ja tõstab sulami kriitilist punktide tekke temperatuuri (CPT), muutes nikli-põhised sulamid sobivaks mere-, nafta- ja gaasiekstraktsiooniks ning keemiatööstuses kõrge kloriidioonide kontsentratsiooniga. Näiteks Hastelloy C276, mille molübdeenisisaldus on 15–16%, on merevees ja kloriidi{9}}sisaldavas happekeskkonnas suurepärase korrosioonikindlusega.
Tahke-lahuse tugevdamine ja kõrgel-temperatuuri libisemiskindluse parandamine
Molübdeenil on suur aatomiraadius ja see võib moodustada nikliga väga stabiilse asenduslahuse. Selle lisamine põhjustab olulisi võre moonutusi, mis takistab tõhusalt dislokatsioonide liikumist ja aatomite difusiooni kõrgel temperatuuril. See parandab oluliseltkõrge{0}}temperatuuri tugevusjaroomamiskindlussulamist. Gaasiturbiinide labade ja turbiinide ketaste jaoks kasutatavates nikli{1}}põhistes supersulamites on molübdeen oluline tugevdav element, mis aitab sulamil säilitada konstruktsiooni stabiilsust pikaajalises-kõrge-temperatuuri ja suure{4}}pinge tingimustes.
Parem vastupidavus happelise korrosiooni vähendamisele
Molübdeen võib parandada sulami vastupidavust ühtlasele korrosioonile redutseerivates hapetes (nt lahjendatud vesinikkloriidhape, lahjendatud väävelhape). Erinevalt kroomist, mis on kalduvus redutseerivates keskkondades passiveerimise ebaõnnestumisele, võib molübdeen moodustada söövitava ainega stabiilseid komplekse, vähendades sulamimaatriksi korrosioonikiirust. See muudab nikli-põhised molübdeeni sisaldavad sulamid ideaalseteks materjalideks keemiatööstuse seadmete jaoks, mis käitlevad redutseerivat happelist keskkonda.
3. Kroomi ja molübdeeni sünergistlik toime
Kroom moodustab oksüdeerivates keskkondades stabiilse passiivse kile, samas kui molübdeen suurendab kile korrosioonikindlust redutseerivates ja kloriidi{0}}sisaldavates keskkondades.
Kahe elemendi kombineeritud tahket{0}}lahust tugevdav toime parandab oluliselt sulami tugevust ja roomamiskindlust nii toatemperatuuril kui ka kõrgel temperatuuril, säilitades samal ajal hea sitkuse ja töödeldavuse.
