A kobaltalapú ötvözet keményített karbid, amely ellenáll a különböző kopásnak, korróziónak és magas hőmérsékletű oxidációnak.Általánosságban kobalt-króm-volfrám (molibdén) ötvözet vagy sztellit ötvözet (Stellite ötvözet feltalálta az amerikai Elwood Hayness 1907-ben).A kobaltalapú ötvözetek fő összetevőként kobalton alapulnak, amely jelentős mennyiségű nikkel, króm, volfrám és kis mennyiségű ötvöző elemet tartalmaz, mint a molibdén, nióbium, tantál, titán, hanlantum és alkalmanként vas.Az ötvözet különböző összetevői szerint ezek hegesztési huzalból, kemény felületű hegesztésre, termikus permetezésre, permetezésre és más eljárásokra használt porról készülnek, továbbá öntvényekből, kovácsolásokból és porkohászati részekből is készíthetők.
Osztályozás
A használat szerinti osztályozás során a kobaltalapú ötvözetek kobaltalapú kopásálló ötvözetekre, kobaltalapú magas hőmérsékletű ötvözetekre, valamint kobaltalapú kopásálló és vizes oldatos korróziós ötvözetekre oszthatók.Általánosságban a működési feltételek valójában mindkettő kopásálló, magas hőmérsékletű, kopásálló és korrózióálló.Néhány üzemeltetési körülmény egyszerre magas hőmérsékletű, kopásálló és korrózióálló állapotot igényelhet, és minél összetettebb a munka a körülmények között, annál jobban tükrözheti a kobaltalapú ötvözetek előnyeit.
Osztály
A kobaltalapú magas hőmérsékletű ötvözetek tipikus típusai: Haynes188, Haynes25(L-605), Alloy S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X-40, Stellite6B stb. A kínai osztályok a következők: GHB5188(GHB188), GHB1505, K640, D400, D40M stb. a többi szuperszuperszuperszuperötvözet, a kobaltalapú szuperötvözetek nem szilárdan erősítették meg szabályos fázisban a következő folyamatokkal:mátrix, de egy austenite fcc mátrixból áll, amelyet szilárd oldattal erősítettek meg, és a mátrixban kis mennyiségű karbidok találhatók.Kobaltalapú szuperötvözetek öntése erősen a karbid megerősítésére épül.A tiszta kobaltkristályok a 4176C alatti hatszögletű, zárt (hcp) kristályszerkezettel rendelkeznek, amely magasabb hőmérsékleten fcc-ré alakul át.A kobaltalapú szuperötvözetek használata során történő ilyen átalakulás elkerülése érdekében gyakorlatilag minden kobaltalapú ötvözetet nikkel ötvöznek a szobahőmérséklettől az olvadáspontig tartó szerkezetig.A kobaltalapú ötvözeteknek lapos törési stresszhőmérsékletű kapcsolatuk van, de jobb termikus korróziós ellenállásuk van, mint a 1000 C fölötti magas hőmérsékletnek. Ez az ötvözet magasabb króm-tartalmának tudható be, amely az ötvözet e típusának legfontosabb eleme.Egy vonás.
Fejlesztési út
A kobaltalapú szuperötvözetek kifejlesztése az 1930-as évek végén, a dugattyús repülőgépmotorok turbófeltöltőinek szükségessége miatt elkezdődött a kobaltalapú szuperötvözetek kifejlesztése.Az 1942-ben az Egyesült Államoknak először sikerült turbófeltöltő pengéket gyártania fogászati fémanyaggal, Vitaliummal (Co-27 Cr-5 Mo-0.5Ti).Használat közben ez az ötvözet folyamatosan kiszipolyozza a karbid fázist és törékennyé válik.Ezért az ötvözet széntartalmát 0.3%-ra csökkentették, és 2.6%-ot adtak hozzá a nikkelhez a mátrixban található karbid-képző elemek oldhatóságának javítása érdekében, így a HA-21 ötvözetbe fejlődött.Az 1940-es, X-40 és HA-21. évek végén a repülőgép-hajtómű- és turbófeltöltőhöz gyártott öntött turbina pengéket és vezetőállványokat gyártottak, és üzemhőmérsékletük elérte a 850-870-176C. S-816-ot, amely 1953-ban jelent meg a turbina pengék kovácsolására, szilárd, refraktory elemekkel megerősített ötvözet.Az 1950-es évek végén a 60-as évek végén a 4-es öntött kobaltalapú ötvözeteket széles körben használták az Egyesült Államokban: WI-52, X-45, Mar-M509 és FSX-414.A deformált kobaltalapú ötvözetek többsége lemezek, mint például az L-605 égési kamrák és gödrök készítésére.A HA-188, amely 1966-ban jelent meg, a lantán-tartalom miatt javult az oxidációs rezisztencia.Kobaltalapú ötvözet;K4, amelyet a Szovjetunióban és Χ 110 használnak; a vezérlécek készítése megegyezik a HA-21-vel.A kobaltalapú ötvözetek kifejlesztésében figyelembe kell venni a kobaltforrásokat.A kobalt fontos stratégiai erőforrás.A világ legtöbb országában hiányzik a kobalt, ami korlátozza a kobaltalapú ötvözetek fejlődését.