Ein Nickelzusatz zum Gusseisen wirkt kornfeinend, verbessert die Festigkeitseigenschaften und erhöht die Korrosions-, Hitze- und Verschleißbeständigkeit.
Es werden zwei Werkstoffgruppen unterschieden: martensitisches und das austenitische Sondergusseisen. Vielfach verwendetes Chrom-Nickel-legiertes, martensitisches Gusseisen hat folgende Zusammensetzung: 3,2 bis 3,6 % C, 4,5 % Ni, 1,5 % Cr und 0,6 bis 1,1 % Si. Das Gusseisen wird beispielsweise für verschleißbeanspruchte Pumpengehäuse, Pumpenlaufräder und Mahlkugeln verwendet.
Die zweite Gruppe umfasst die austenitischen Gusseisensorten mit Lamellen- oder Kugelgraphit (austenitisches Gusseisen). Durch Nickelgehalte von mehr als 10 % wird der eutektoide Zerfall des Austenits verhindert, sodass das Gefüge auch bei Raumtemperatur noch austenitisch ist. Diese Werkstoffe sind in DIN EN 13835 genormt. Die Werkstoffgruppe ist unter der älteren Bezeichnung „Ni-Resist“ bekannt. Hinsichtlich Zusammensetzung und Verwendung hier folgende Beispiele:
13 % Ni + 7 % Mn
EN-GJLA-XNiMn13–7 für nichtmagnetisierbare Gussstücke, desgleichen EN-GJSA-XNiMn13–7,
23 % Ni + 4 % Mn
EN-GJSA-XNiMn23–4 für Gussstücke für Kältetechnik,
15 % Ni + 6 % Cu
EN-GJLA-XNiCuCr15–6–2 für korrosions-und hitzebeständige Gussstücke, bei niedrigem Chromgehalt nichtmagnetisierbar,
22 % Ni
EN-GJSA-XNi22 für nichtmagnetisierbare Gussstücke hoher Dehnung und Kaltzähigkeit,
35 % Ni + 3 % Cr
EN-GJSA-NiCr35–3 für warmfeste Gusstücke, zum Beispiel Gasturbinen-Gehäuseteile, Glaspressformen,
35 % Ni
EN-GJSA-XNi 35 für Gussstücke mit geringer Wärmeausdehnung wärmeschockbeständig, zum Beispiel Teile für Werkzeugmaschinen, Instrumente und Glaspressformen.