鈷基高溫合金是以鈷作為主要成分,含有相當(dāng)數(shù)量的鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦、鑭。偶然也還含有鐵的一類合金,與其他高溫合金不同,它不是由與基體牢固結(jié)合的有序沉淀相來(lái)強(qiáng)化,而是由已被固溶強(qiáng)化的奧氏體fcc母體和母體中分布少量碳化物組成。
鈷基合金按應(yīng)用范圍可大致分為鈷基高溫合金、鈷基耐磨合金、鈷基磁合金等三大類。
1.鈷基高溫合金又稱超合金,是指含40%-65%鈷的奧氏體的鈷基合金,它由被固溶強(qiáng)化的奧氏體基體(面心立方結(jié)構(gòu))和基體中分布的(硬質(zhì))碳化物組成。
2.鈷基耐磨合金最典型的是閥門密封面上常用的司太立合金,司太立合金主要成分為鈷,除此之外還含有一定量的Ni、Cr、W等元素,該類型硬質(zhì)合金一般具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕等特點(diǎn)。
3.鈷基合金相對(duì)于鐵鎳基合金而言有其特有的優(yōu)點(diǎn)。首先在鐵磁性金屬中,鈷的居里點(diǎn)最高,達(dá)到了1150℃,而鐵的居里點(diǎn)溫度只有769℃,鎳的最低,為358℃。因此在鐵磁材料中鈷的磁性轉(zhuǎn)變轉(zhuǎn)變溫度最高,這也意味著金屬鈷擁有最大的鐵磁性溫度范圍。
1.鈷基高溫合金通常僅應(yīng)用于超高溫條件下或受極端復(fù)雜應(yīng)力的航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫部件。
2.鈷基高溫合金具有較高的初熔溫度、良好的抗熱腐蝕以及耐磨損性能,是制造燃?xì)廨啓C(jī)葉片、葉輪、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)以及原子能工業(yè)的重要合金材。
3.鈷基合金由于其高硬度和高耐磨性能,其在醫(yī)用金屬材料方面也有廣泛的應(yīng)用,例如各類手術(shù)刀具。