أداء:

بشكل عام ، تفتقر السبائك الفائقة القائمة على الكوبالت إلى مراحل تقوية متماسكة.على الرغم من أن القوة عند درجة الحرارة المتوسطة منخفضة (فقط 50-75 ٪ من السبائك القائمة على النيكل) ، إلا أنها تتمتع بقوة أعلى ومقاومة جيدة للتعب الحراري ومقاومة للتآكل الحراري أعلى من 980 درجة مئوية.ومقاومة التآكل ، ولديه قابلية لحام أفضل.إنها مناسبة لتصنيع دوارات التوجيه ودوارات توجيه الفوهة لمحركات الطائرات النفاثة وتوربينات الغاز الصناعية وتوربينات الغاز البحرية وفوهات محرك الديزل.

مرحلة تقوية الكربيد.أهم الكربيدات في السبائك الفائقة القائمة على الكوبالت هي MC و M23C6 و M6C.في السبائك القائمة على الكوبالت المصبوب ، تترسب M23C6 بين حدود الحبوب والتشعبات أثناء التبريد البطيء.في بعض السبائك ، يمكن أن يشكل M23C6 الناعم سهل الانصهار مع المصفوفة γ.جزيئات كربيد MC كبيرة جدًا بحيث لا يكون لها تأثير مباشر بشكل مباشر على الاضطرابات ، وبالتالي فإن تأثير التعزيز على السبيكة ليس واضحًا ، في حين أن الكربيدات المشتتة بدقة لها تأثير تقوية جيد.يمكن للكربيدات الموجودة على حدود الحبوب (بشكل رئيسي M23C6) منع انزلاق حدود الحبوب ، وبالتالي تحسين قوة التحمل.البنية المجهرية للسبائك الفائق HA-31 (X-40) القائم على الكوبالت هي مرحلة تقوية مشتتة(CoCrW) 6 كربيد نوع C.

المراحل الطوبولوجية القريبة المعبأة التي تظهر في بعض السبائك القائمة على الكوبالت، مثل مرحلة سيجما و Laves ، ضارة وتجعل السبيكة هشة.نادرًا ما تستخدم السبائك التي أساسها الكوبالت مركبات بين المعادن للتقوية ، لأن Co3 (Ti ، Al) ، Co3Ta ، وما إلى ذلك ليست مستقرة في درجات حرارة عالية ، ولكن في السنوات الأخيرة ، تم أيضًا تطوير السبائك القائمة على الكوبالت التي تستخدم مركبات بين المعادن لتقوية.

الاستقرار الحراري للكربيدات في السبائك القائمة على الكوبالت أفضل.عندما ترتفع درجة الحرارة ، يكون معدل نمو تراكم الكربيد أبطأ من معدل نمو المرحلة في سبيكة النيكل ، وتكون درجة حرارة إعادة الذوبان في المصفوفة أعلى أيضًا (حتى 1100 درجة مئوية) .لذلك ، عندما ترتفع درجة الحرارة ، فإن سبيكة الكوبالت تتناقص قوة السبيكة بشكل عام ببطء.

السبائك التي أساسها الكوبالت لها حرارة جيدة المقاومة للتآكل.من المعتقد عمومًا أن السبب في ذلكالسبائك القائمة على الكوبالتتتفوق على السبائك القائمة على النيكل في هذا الصدد وهي أن نقطة انصهار كبريتيد الكوبالت (مثل Co-Co4S3 سهل الانصهار ، 877 ℃) أعلى من تلك الخاصة بالنيكل.نقطة انصهار المادة (مثل Ni-Ni3S2 سهل الانصهار عند 645 درجة مئوية) عالية ، ومعدل انتشار الكبريت في الكوبالت أقل بكثير من معدل انتشاره في النيكل.ونظرًا لأن معظم السبائك القائمة على الكوبالت تحتوي على محتوى كروم أعلى من السبائك القائمة على النيكل ، فيمكنها تكوين طبقة واقية من كبريتات الفلزات القلوية (مثل الطبقة الواقية Cr2O3 التي يتآكلها Na2SO4) على سطح السبيكة.ومع ذلك ، فإن مقاومة الأكسدة للسبائك التي أساسها الكوبالت هي بشكل عام أقل بكثير من مقاومة السبائك القائمة على النيكل.تم إنتاج السبائك القائمة على الكوبالت في وقت مبكر من خلال عمليات الصهر والصب بدون فراغ.يتم إنتاج السبائك التي تم تطويرها لاحقًا ، مثل سبيكة Mar-M509 ، عن طريق الصهر بالفراغ والصب بالفراغ لأنها تحتوي على عناصر أكثر نشاطًا مثل الزركونيوم والبورون.

متين:

يتأثر تآكل قطع العمل المصنوعة من السبائك إلى حد كبير بضغط التلامس أو تأثير الضغط على السطح.يعتمد تآكل السطح تحت الضغط على خصائص التفاعل لتدفق الخلع وسطح التلامس.بالنسبة للسبائك القائمة على الكوبالت ، ترتبط هذه الميزة بانخفاض طاقة خطأ التراص للمصفوفة وتحويل بنية المصفوفة من مكعب محوره الوجه إلى هيكل بلوري سداسي معبأ قريبًا تحت تأثير الإجهاد أو درجة الحرارة.المعادن ذات الهيكل البلوري المعبأ بشكل سداسي الشكل ، ومقاومة التآكل أفضل.بالإضافة إلى ذلك ، فإن محتوى المرحلة الثانية من السبيكة وتشكلها وتوزيعها ، مثل الكربيدات ، لها أيضًا تأثير على مقاومة التآكل.نظرًا لأن كربيدات سبائك الكروم والتنغستن والموليبدينوم يتم توزيعها في مصفوفة غنية بالكوبالت وجزء من ذرات الكروم والتنغستن والموليبدينوم الصلبة المذابة في المصفوفة ، يتم تقوية السبيكة ، وبالتالي تحسين مقاومة التآكل.في السبائك القائمة على الكوبالت المصبوب ، يرتبط حجم جزيئات الكربيد بمعدل التبريد.التبريد الأسرع يعني جزيئات كربيد أدق.في صب الرمل ، تكون صلابة السبيكة منخفضة ، وجزيئات الكربيد تكون أيضًا أكثر خشونة.في هذه الحالة ، تكون مقاومة التآكل الكاشطة للسبيكة أفضل بكثير من مقاومة صب الجرافيت (جزيئات الكربيد الدقيقة) ، ومقاومة التآكل اللاصق لكليهما لا يوجد فرق كبير ، مما يشير إلى أن الكربيدات الخشنة مفيدة لتحسين قدرة المواد الكاشطة ارتداء المقاومة.