Prestanda

I allmänhet saknar koboldbaserade superlegeringar sammanhängande förstärkningsfaser.Fastän hållfastheten vid medeltemperatur är låg (endast 50-75% av nickelbaserade legeringar), har de högre hållfasthet, god motståndskraft mot termisk utmattning och termisk korrosionsbeständighet vid temperaturer som är högre än 980-84251;.Och nötmotstånd, och har bättre svetsbarhet.Den är lämplig för att tillverka ledskenor och munstycken för flygplansjetmotorer, industrigasturbiner, fartygsgasturbiner och dieselmotormunstycken.

Karbid förstärkande fas.De viktigaste karbiderna i koboltsbaserade superlegeringar är MC, M23C6 och M6C. I gjutkoboldbaserade legeringar fälls M23C6 mellan spannmålsgränser och dendriter under långsam nedkylning.I vissa legeringar kan den fina M23C6 bilda en eutektik med matrisen 947.Partiklarna av MC-karbid är för stora för att direkt ha en betydande effekt på dislokation, så förstärkningen av legeringen är inte uppenbar, medan finfördelade karbider har en bra förstärkande effekt.Karbiderna (huvudsakligen M23C6) som ligger på korngränsen kan förhindra kornens segerflygning och därigenom förbättra hållfastheten.Mikrostrukturen hos den koboltsbaserade superlegeringen HA-31 (X-40) är en splittrad förstärkande fas (CoCrW)6 C-typ karbid.

De topologiska tätt förpackade faserna i vissa koboldbaserade legeringar, såsom sigma och laver, är skadliga och gör legeringen bräcklig.Koboltsbaserade legeringar använder sällan intermetalliska föreningar för att stärka, eftersom Co3 (Ti, Al), Co3Tae osv. inte är stabila vid höga temperaturer, men under senare år har även koboltsbaserade legeringar som använder intermetalliska föreningar för att förstärka har utvecklats.

Den termiska stabiliteten hos karbider i koboltsbaserade legeringar är bättre.När temperaturen stiger är tillväxthastigheten för karbidackumulering långsammare än den för den nickelbaserade legeringen,och temperaturen på återslöseri i matrisen är också högre (upp till 1100: 176. C).När temperaturen stiger minskar därför den koboldbaserade legeringens styrka i allmänhet långsamt.

Kobolt-baserade legeringar har god termisk korrosionsbeständighet.Det anses allmänt att orsaken till att kobolbaserade legeringar är överlägsna nickelbaserade legeringar i detta avseende är att smältpunkten för kobolt sulfid (såsom Co-Co4S3 eutectic, 877 mas88851;) är högre än nickel.Ämnets smältpunkt (t.ex. Ni-Ni3S2 eutectic 645 176C) är hög och diffusionshastigheten av svavel i kobolt är mycket lägre än i nickel.Eftersom de flesta koboldbaserade legeringar innehåller högre kromhalt än nickelbaserade legeringar, kan de bilda ett skyddande skikt av alkalimetallsulfat (t.ex. ett skyddande skikt av Cr2O3 som fräs av Na2SO4) på legeringens yta.Emellertid är oxidationsresistensen hos koboldbaserade legeringar i allmänhet mycket lägre än för nickelbaserade legeringar.Tidiga koboldbaserade legeringar tillverkades genom icke-vakuumsmältnings- och gjutningsprocesser.De legeringar som utvecklas senare, såsom Mar-M509-legeringar, framställs genom vakuumsmältning och vakuumgjutning eftersom de innehåller mer aktiva element som zirkonium och bor.

Hållbar

slitage på legeringar påverkas till stor del av kontaktstress eller påverkan på ytan.Ytbehandling under stress beror på interaktionsegenskaperna hos dislokationsflöde och kontaktyta.När det gäller koboltsbaserade legeringar är denna egenskap relaterad till den lägre staplande felenergin i matrisen och omvandlingen av matrisstrukturen från ansikte-centrerad kubik till hexagonal sluten kristallstruktur under påverkan av stress eller temperatur.Metaller med sexkantigt sluten kristallstruktur, slittålighet är bättre.Dessutom påverkar legeringens innehåll, morfologi och distribution i den andra fasen, t.ex. karbider, även slittåligheten.Eftersom legeringkarbiderna av krom, volfram och molybden distribueras i den kobolt-rika matrisen och några av krom-, volfram- och molybdenatomerna är fasta upplösta i matrisen, förstärks legeringen, vilket förbättrar motståndskraften mot slitage.I gjutna koboldbaserade legeringar är storleken på karbidpartiklar relaterad till kylhastigheten, och ju snabbare kylhastigheten är, desto finare karbidpartiklar.I sandgjutning är legeringens hårdhet låg, och karbidpartiklarna är också hårdare.I detta tillstånd är legeringens motståndskraft mot nötning betydligt bättre än motståndskraften hos grafitstruk (fina karbidpartiklar), medan det inte finns någon uppenbar skillnad mellan det självhäftande slitage som tyder på att grova karbider är fördelaktiga för att förbättra motståndskraften mot nötande slitage.