کارایی:

به طور کلی ، فوق آلیاژهای پایه کبالت فاقد مراحل تقویت منسجم هستند.اگرچه مقاومت در دمای متوسط ​​کم است (فقط 50-75٪ از آلیاژهای پایه نیکل) ، آنها دارای مقاومت بالاتر ، مقاومت در برابر خستگی گرمایی خوب و مقاومت در برابر خوردگی حرارتی بالاتر از 980 درجه سانتیگراد هستند.و مقاومت در برابر سایش ، و قابلیت جوشکاری بهتری دارد.برای ساخت پره های راهنما و پره های راهنمای نازل برای موتورهای جت هواپیمایی ، توربین های گازی صنعتی ، توربین های گازی دریایی و نازل های موتور دیزلی مناسب است.

مرحله تقویت کاربید.مهمترین کاربیدها در فوق آلیاژهای پایه کبالت MC ، M23C6 و M6C هستند.در آلیاژهای پایه کبالت ریخته شده ، M23C6 در هنگام خنک سازی آهسته بین مرز دانه ها و دندریت ها رسوب می کند.در برخی از آلیاژها ، ریز M23C6 می تواند یوتکتیکی را با ماتریس γ تشکیل دهد.ذرات کاربید MC خیلی بزرگ هستند و مستقیماً تأثیر قابل توجهی در دررفتگی ندارند ، بنابراین اثر تقویت کننده روی آلیاژ مشخص نیست ، در حالی که کاربیدهای ریز پراکنده اثر تقویت خوبی دارند.کاربیدهای واقع در مرز دانه (عمدتا M23C6) می توانند از لغزش مرز دانه جلوگیری کنند ، در نتیجه مقاومت استقامت را بهبود می بخشند.ریزساختار سوپرآلیاژ مبتنی بر کبالت HA-31 (X-40) یک مرحله تقویت پراکنده است(CoCrW) 6 کاربید نوع C.

فازهای بسته بندی شده توپولوژیکی که در برخی ظاهر می شوند آلیاژهای پایه کبالتمانند فاز سیگما و Laves مضر هستند و آلیاژ را شکننده می کنند.آلیاژهای پایه کبالت به ندرت از ترکیبات بین فلزی برای تقویت استفاده می کنند ، زیرا Co3 (Ti ، Al) ، Co3Ta و غیره در دمای بالا پایدار نیستند ، اما در سالهای اخیر آلیاژهای پایه کبالت که از ترکیبات بین فلزی برای تقویت استفاده می کنند نیز تولید شده اند.

پایداری حرارتی کاربیدها در آلیاژهای پایه کبالت بهتر است.با افزایش دما ، سرعت رشد تجمع کاربید کندتر از سرعت رشد فاز γ در آلیاژ مبتنی بر نیکل است و دمای حل شدن مجدد در ماتریس نیز بالاتر است (تا 1100 درجه سانتیگراد) .بنابراین ، با افزایش دما ، آلیاژ پایه کبالت مقاومت آلیاژ به طور کلی به آرامی کاهش می یابد.

آلیاژهای پایه کبالت حرارتی خوبی دارند مقاومت در برابر خوردگی.به طور کلی اعتقاد بر این است که دلیل این امر چیستآلیاژهای پایه کبالتاز این نظر نسبت به آلیاژهای پایه نیکل برتر هستند ، این است که نقطه ذوب سولفید کبالت (مانند eutectic Co-Co4S3 ، 877 ℃) بالاتر از نیکل است.نقطه ذوب ماده (مانند یوتکتیک Ni-Ni3S2 در دمای 645 درجه سانتیگراد) زیاد است و میزان انتشار گوگرد در کبالت بسیار کمتر از نیکل است.و از آنجا که محتوای کروم بیشتر آلیاژهای پایه کبالت بیشتر از آلیاژهای پایه نیکل است ، می توانند یک لایه محافظ از سولفات فلز قلیایی (مانند یک لایه محافظ Cr2O3 که توسط Na2SO4 خورده است) را روی سطح آلیاژ تشکیل دهند.با این حال ، مقاومت در برابر اکسیداسیون آلیاژهای پایه کبالت به طور کلی بسیار کمتر از آلیاژهای پایه نیکل است.آلیاژهای اولیه کبالت بر اساس فرآیندهای ذوب و ریخته گری غیر خلا تولید شدند.آلیاژهای تولید شده بعداً مانند آلیاژ Mar-M509 توسط ذوب خلا و ریخته گری در خلا تولید می شوند زیرا حاوی عناصر فعال تری مانند زیرکونیوم و بور هستند.

با دوام:

سایش قطعات آلیاژی تا حد زیادی تحت تأثیر تنش تماسی یا تنش ضربه ای روی سطح قرار دارد.سایش سطح تحت تنش بستگی به ویژگی های متقابل جریان دررفتگی و سطح تماس دارد.برای آلیاژهای پایه کبالت ، این ویژگی مربوط به انرژی گسل انباشته پایین ماتریس و تبدیل ساختار ماتریس از مکعب صورت محور به ساختار کریستال بسته بندی شده شش ضلعی تحت تأثیر تنش یا دما است.فلزات دارای ساختار کریستال بسته بندی شده شش ضلعی مواد ، مقاومت در برابر سایش بهتر است.علاوه بر این ، محتوا ، مورفولوژی و توزیع فاز دوم آلیاژ مانند کاربیدها نیز در مقاومت در برابر سایش تأثیر دارند.از آنجا که کاربیدهای آلیاژ کروم ، تنگستن و مولیبدن در ماتریس غنی از کبالت توزیع می شوند و بخشی از کروم ، تنگستن و مولیبدن به صورت جامد در ماتریس حل می شوند ، آلیاژ تقویت می شود ، در نتیجه مقاومت در برابر سایش بهبود می یابد.در آلیاژهای پایه کبالت ریخته گری شده ، اندازه ذرات کاربید به میزان خنک سازی مربوط می شود.خنک کننده سریعتر به معنی ذرات ریز کاربید است.در ریخته گری شن ، سختی آلیاژ کم است و ذرات کاربید نیز درشت ترند.در این حالت ، مقاومت در برابر سایش آلیاژ به طور قابل توجهی بهتر از ریخته گری گرافیت (ذرات ریز کاربید) است ، و مقاومت در برابر سایش چسب هر دو تفاوت قابل توجهی ندارد ، نشان می دهد که کاربیدهای درشت برای بهبود توانایی ساینده مفید هستند مقاومت در برابر سایش.