Prestazioni

In generale, le superleghe a base di cobalto mancano di fasi di rafforzamento coerenti.Anche se la resistenza a media temperatura è bassa (solo 50-75% delle leghe a base di nichel), hanno una resistenza maggiore, una buona resistenza alla fatica termica e una resistenza alla corrosione termica a temperature superiori a 980℃.E resistenza all'abrasione, e ha una migliore saldabilità.È adatto per realizzare pale guida e pale per ugelli per motori a getto di aviazione, turbine a gas industriali, turbine a gas di navi e ugelli di motori diesel.

Fase di rafforzamento dei carbidi.I carburi più importanti nelle superleghe a base di cobalto sono MC, M23C6 e M6C. Nelle leghe a base di cobalto, M23C6 è precipitato tra i limiti di grano e dendriti durante il raffreddamento lento.In alcune leghe, la fine M23C6 può formare un eutettico con la matrice γLe particelle MC carburo sono troppo grandi per avere un effetto significativo sulle dislocazioni, quindi l'effetto di rafforzamento sulla lega non è evidente, mentre i carburi finemente dispersi hanno un buon effetto di rafforzamento.I carburi (principalmente M23C6) situati sul limite del grano possono impedire la fessurazione del limite del grano, migliorando così la resistenza.La microstruttura della superlega di cobalto HA-31 (X-40) è una fase di rafforzamento dispersa (CoCrW)6 carburo di tipo C.

Le fasi di confezionamento topologiche vicine che appaiono in alcune leghe a base di cobalto, come sigma e Laves, sono dannose e rendono la lega fragile.Le leghe a base di cobalto raramente utilizzano composti intermetallici per il rafforzamento, perché Co3 (Ti, Al), Co3Ta, ecc., non sono stabili ad alte temperature, ma negli ultimi anni sono state sviluppate leghe a base di cobalto che utilizzano composti intermetallici per il rafforzamento.

La stabilità termica dei carburi nelle leghe a base di cobalto è migliore.Quando la temperatura aumenta, il tasso di crescita dell'accumulazione di carburo è più lento di quello della lega di nichel; la temperatura della ri-dissoluzione nella matrice è anche più elevata (fino a 1100 C).Pertanto, quando la temperatura aumenta, la lega a base di cobalto La forza della lega generalmente diminuisce lentamente.

Le leghe a base di cobalto hanno una buona resistenza alla corrosione termica.Si ritiene generalmente che la ragione per cui le leghe a base di cobalto sono superiori alle leghe a base di nichel in questo senso è che il punto di fusione del solfuro di cobalto (come Co-Co4S3 eutectic, 877℃) è superiore a quello del nichel.Il punto di fusione del materiale (come Ni-Ni3S2 eutico 645 C) è alto, e il tasso di diffusione dello zolfo nel cobalto è molto inferiore a quello del nickel.E poiché la maggior parte delle leghe a base di cobalto contengono più contenuto di cromo rispetto alle leghe a base di nichel, può formare uno strato protettivo di solfato di metalli alcalini (come uno strato protettivo Cr2O3 corroso da Na2SO4) sulla superficie della lega.Tuttavia, la resistenza all'ossidazione delle leghe a base di cobalto è generalmente molto inferiore a quella delle leghe a base di nichel.Le leghe a base di cobalto precoce sono state prodotte da processi di fusione e fusione non sotto vuoto.Le leghe sviluppate successivamente, come la lega di Mar-M509, sono prodotte dalla fusione a vuoto e dalla colata a vuoto perché contengono elementi più attivi come zirconio e boro.

Durabile

L'usura dei pezzi in lega è in gran parte influenzata dallo stress di contatto o dallo stress di impatto sulla superficie.L'usura superficiale sotto stress dipende dalle caratteristiche di interazione del flusso di dislocazione e della superficie di contatto.Per le leghe a base di cobalto, questa caratteristica è correlata all'energia di faglia inferiore di impilamento della matrice e alla trasformazione della struttura della matrice dalla struttura cubica centrata a a faccia a struttura di cristallo chiusa ad esagonale sotto l'effetto di stress o temperatura.Metalli con struttura a cristalli a tenuta esagonale, la resistenza all’usura è migliore.Inoltre, il contenuto, la morfologia e la distribuzione della seconda fase della lega come i carburi hanno anche un impatto sulla resistenza all'usura.Poiché i carburi di lega di cromo, tungsteno e molibdeno sono distribuiti nella matrice ricca di cobalto e alcuni degli atomi di cromo, tungsteno e molibdeno sono solidi-disciolti nella matrice, la lega è rafforzata, migliorando così la resistenza all'usura.Nelle leghe a base di cobalto, le dimensioni delle particelle di carburo sono legate alla velocità di raffreddamento e più velocemente la velocità di raffreddamento, le particelle di carburo più fini.Nella colata di sabbia, la durezza della lega è bassa, e le particelle di carburo sono anche più grossolane.In questo stato, la resistenza all'usura abrasiva della lega è significativamente migliore di quella del getto di grafite (particelle di carburo fine), mentre la resistenza all'usura adesiva di entrambi Non c'è alcuna differenza evidente, indicando che i carburi grossolani sono benefici per migliorare la capacità di resistenza all'usura abrasiva.