
Kobalt əsaslı super ərintilər olduqca yüksək temperaturda müstəsna mexaniki gücü, səth sabitliyini və korroziyaya davamlılığı qorumaq üçün nəzərdə tutulmuş yüksək performanslı metal materiallar sinfidir, çox vaxt nikel əsaslı super ərintilərin zəifləməyə başladığı yerləri üstələyir. Onlar ən tələbkar mühitlərdə, xüsusən də aerokosmik, sənaye qaz turbinlərində və tibbi implantlarda kritik komponentlər üçün təməl daşı materialıdır.
Onların üstün performansı gücləndirilmiş kobalt-xrom matrisi və yüksək həcmli sərt, odadavamlı karbid hissəciklərindən qaynaqlanır.
Müstəsna Yüksək Temperatur Gücü: Kobalt ərintiləri 1000°C-dən (1832°F) yuxarı temperaturda nikel ərintilərinə nisbətən daha yüksək ərimə nöqtələri və daha yaxşı isti sərtlik və sürüşmə müqaviməti nümayiş etdirir. Bu o deməkdir ki, onlar ərimə nöqtəsinə yaxın temperaturlarda stress altında yumşalma və deformasiyaya qarşı müqavimət göstərirlər.
Görkəmli Aşınma və Ödülmə Müqaviməti: Çox vaxt sərt karbidlər şəbəkəsi ilə gücləndirilmiş onların xas sərtliyi aşındırıcı aşınmaya, yapışan aşınmaya (qalxmağa) və sürtünməyə əla müqavimət göstərir. Bu, onları aşınma ilə üzləşən tətbiqlər üçün ideal edir.
Əla İsti Korroziyaya və Oksidləşməyə Müqavimət: Yüksək xrom tərkibi (çox vaxt 20%-dən çox) oksidləşdirici və sulfidləşdirici atmosferlərdə deqradasiyaya müqavimət göstərən qoruyucu, yapışqan xrom oksidi (Cr₂O₃) şkalası təşkil edir.
Üstün Termal Yorulma Müqaviməti: Onlar krekinq olmadan təkrarlanan isitmə və soyutma dövrlərinə tab gətirə bilirlər, turbin qanadları kimi komponentlər üçün kritik xüsusiyyətdir.
Kobalt super ərintilərinin performansı bir neçə əsas mexanizmdən irəli gəlir:
Bərk Məhlulun Gücləndirilməsi: Volfram (W) və molibden (Mo) kimi elementlər kobalt matrisində həll olunaraq dislokasiya hərəkətinə mane olur.
Karbid yağıntısı: Mikrostruktur boyu sərt karbidlərin (məsələn, Cr₇C₃, Cr₂₃C₆, WC, TaC) əmələ gəlməsi sürünməyə və aşınmaya qarşı böyük müqavimət təmin edir. Bu karbidlərin ölçüsü, növü və paylanması performans üçün vacibdir.
Kobalt Allotropiyası: Kobalt isitmə zamanı faza çevrilməsinə məruz qalır və bu xüsusiyyət istilik müalicəsi və termo-mexaniki emal vasitəsilə xassələrini artırmaq üçün istifadə olunur.
Kobalt əsaslı super ərintilər uğursuzluğun seçim olmadığı tətbiqlərdə əvəzolunmazdır.
Aerokosmik və Enerji İstehsal Turbinləri: Stasionar komponentlər üçün istifadə olunur:
Turbin qanadları və başlıq bələdçi qanadları: Ən yüksək qaz temperaturlarına rast gəlinən və sürüşmə müqavimətinin əsas olduğu yerlərdə.
Sənaye Aşınma Komponentləri: Stellite™ ərintiləri üçün əsas, aşağıdakılar üçün istifadə olunur:
Yüksək təzyiqli, yüksək temperaturlu klapanlarda klapan oturacaqları və trim.
Alətlər və maşınlar üzərində kritik aşınma səthlərini örtmək üçün bərk örtüklü məftillər və çubuqlar.
Pompa qolları, millər və kəsici bıçaqlar.
Tibbi İmplantlar: Mükəmməl biouyğunluq, aşınma müqaviməti və insan orqanizmində korroziyaya davamlılıq səbəbindən ortopedik implantlarda (xüsusilə metal üzərində metal daşıyan səthlər üçün) istifadə olunur.
Aşağıdakı cədvəldə tez bir baxış üçün əsas xüsusiyyətləri ümumiləşdirir:
| Xüsusiyyət | Təsvir | Üstünlük |
| Baza Elementi | Yüksək xrom (Cr) tərkibli kobalt (Co). | Yüksək temperatur performansı və korroziyaya davamlılıq üçün əsas matrisi təmin edir. |
| Əsas gücləndiricilər | Karbid əmələ gəlməsi üçün volfram (W), molibden (Mo) və karbon (C). | Yüksək temperatur gücü, sürünmə müqaviməti və aşınma müqaviməti verir. |
| İşləmə temperaturu | Çox yüksək, 1000°C-dən (1832°F) yüksəkdir. | Ekstremal mühitlərdə daha yüksək mühərrik səmərəliliyini və performansını təmin edir. |
| Əsas Xüsusiyyətlər | İsti Sərtlik, Sürünmə Müqaviməti, Aşınma və Korroziyaya Müqavimət. | Ən ağır xidmət şərtləri üçün unikal kombinasiya. |
| Ümumi formalar | Tökmə komponentlər, işlənmiş çubuq/boşqab, HIP üçün toz, sərt üzlük ərintiləri. | Həm mürəkkəb şəbəkəyə yaxın hissələr, həm də qoruyucu örtüklər üçün çox yönlü istehsal. |
| İlkin Sənayelər | Aerokosmik, Enerji istehsalı, Tibb, Kimya və Neft-kimya. | Həddindən artıq temperatur və aşınmanın birləşdiyi yerdə seçilən material. |
Xülasə, Kobalt əsaslı super ərintilər niş, lakin yüksək temperatur mühəndisliyinin sərhədlərini aşan kritik materiallardır. Çox vaxt nikel super ərintilərindən daha bahalı və daha sıx olsa da, onların spesifik sahələrdə misilsiz performansı - xüsusilə çox yüksək temperatur gücü, termal yorğunluq və aşınma müqaviməti - onların qabaqcıl texnologiyada həyati rolunu təmin edir.