Teljesítmény

A kobaltalapú szuperötvözetek általában nem rendelkeznek koherens megerősítésének fázisaival.Bár a közepes hőmérsékletű szilárdság alacsony (a nikkelalapú ötvözetek csak 50-75%-a), nagyobb hatásuk, jó hőfáradékonyságuk és hőkorróziós ellenállásuk van a 980℃nálmagasabb hőmérsékleten.És csiszolási ellenállás, és jobb hegeszthetősége van.Ez alkalmas a repülőgép-hajtómű, az ipari gázturbinák, a hajó gázturbinái és a dízelmotor fúvókáinak vezérkari és fúvókáinak gyártására.

Karbid erősítési fázis.A kobaltalapú szuperötvözetek legfontosabb karbidoi a MC, M23C6 és M6C. Az öntött kobaltalapú ötvözetekben az M23C6 a szemcsemhatárok között kicsapódik és a dendritek lassú hűtés alatt.Egyes ötvözetekben a finom M23C6 eutextikumot képezhet a 947-es mátrixtal.Az MC-karbid részecskék túl nagyok ahhoz, hogy közvetlenül jelentős hatást gyakoroljanak a diszlokációkra, így az ötvözetre gyakorolt megerősítő hatás nem nyilvánvaló, miközben a finomra diszpergált karbidok jól megerősítik a hatást.A szem határán található karbidok (főként M23C6) megakadályozhatják a gabonahatár csúszását, ezáltal növelve a tartósságot.A kobaltalapú szuperötvözet HA-31 (X-40) mikroszerkezete diszpergált megerősítő fázis (COCrW)6 C-típusú karbid.

A topológiai zárt fázisok, amelyek néhány kobaltalapú ötvözetben jelennek meg, mint például a Sigma és a Laves, károsak, és törékennyé teszik az ötvözetet.Kobaltalapú ötvözetek ritkán használnak intermetallikus vegyületeket megerősítésre, mert a Co3 (Ti, Al), Co3Ta stb. magas hőmérsékleten nem stabil, de az elmúlt években olyan kobaltalapú ötvözetek is kifejlesztettek, amelyek intermetallikus vegyületeket használnak a megerősítéshez.

A kobaltalapú ötvözetekben a karbidok termikus stabilitása jobb.Ha a hőmérséklet emelkedik, a karbid felhalmozódása lassabb, mint az γ a nikkelalapú ötvözet fázisa, és a mátrixba való újraoldódás hőmérséklete is magasabb (a 1100 C-ig).Ezért, amikor a hőmérséklet emelkedik, a kobaltalapú ötvözet, az ötvözet ereje általában lassan csökken.

Kobaltalapú ötvözeteknek jó hőkorróziós ellenállásuk van.Általánosságban úgy vélik, hogy a kobaltalapú ötvözetek e tekintetben a nikkelalapú ötvözeteknél azért jobbak, mert a kobaltszulfid (mint a Co-Co4S3 eutectic, 877℃) olvadási pontja magasabb, mint a nikkel.Az anyag olvadáspontja (például Ni-Ni3S2 eutectic 645°C) magas, és a kobaltban a kén diffúziós aránya sokkal alacsonyabb, mint a nikkelben.És mivel a legtöbb kobaltalapú ötvözet magasabb króm-tartalmat tartalmaz, mint a nikkelalapú ötvözetek, az alkáli fémszulfát védőréteget képezhet (például egy Cr2O3 védőréteget, amelyet a Na2SO4 korrodál) az ötvözet felszínén.A kobaltalapú ötvözetek oxidációs ellenállása azonban általában sokkal alacsonyabb, mint a nikkelalapú ötvözetek.Korai kobaltalapú ötvözeteket nem vákuum-kohászati és öntési folyamatok állítottak elő.Később kifejlesztett ötvözetek, mint például Mar-M509 ötvözet, vákuum-olvasztással és vákuumöntéssel készülnek, mert azok olyan aktív elemeket tartalmaznak, mint a cirkónium és a bór.

Tartós

Az ötvözött munkadarabok kopását nagymértékben befolyásolja az érintkezési stressz vagy a felületi ütközési stressz.A nyomás alatt a felület kopása a kimozdulási áramlás és a kontaktfelület kölcsönhatás jellemzőitől függ.A kobaltalapú ötvözetek esetében ez a tulajdonság a mátrix alacsonyabb halmozódó hibás energiájával és a mátrix szerkezetének arcközpontú köbõl a hatszögletű, szorosan csomagolt kristályszerkezetig történő átalakításával függ össze a stressz vagy a hőmérséklet hatására.Hatszögletű, szorosan csomagolt kristályszerkezetű fémek, amelyek tartóssága jobb.Ezen túlmenően az ötvözet második fázisának, például a karbidok tartalmának, morfológiájának és eloszlásának hatása van a kopási ellenállásra is.Mivel a króm, volfrám és molibdén ötvözött karbidok a kobaltban gazdag mátrixban oszlanak meg, és a króm, a volfrám és a molibdén atomok egy része szilárd úton oldódik a mátrixban, az ötvözet megerősödik, ezáltal javítva a kopásellenállást.Az öntött kobaltalapú ötvözetekben a karbid részecskék mérete a hűtési sebességhez kapcsolódik, és minél gyorsabb a hűtési sebesség, annál finomabb karbid részecskék.A homoköntésben az ötvözet keménysége alacsony, és a karbid részecskék is durvábbak.Ebben az állapotban az ötvözet kopási ellenállása jelentősen jobb, mint a grafit-öntés (finom karbid részecskék) kopási ellenállása, míg a ragasztó mindkét réteg kopási ellenállása nem egyértelmű különbség, ami azt jelzi, hogy a durva karbidok hasznosak a kopás képességének javítása érdekében.