
Superligamenti basati in cobalt sò una classa di materiali metallici d'altu rendiment cuncepitu per mantene a forza meccanica eccezziunale, a stabilità di a superficia è a resistenza à a corrosione à temperature estremamente elevate, spessu superendu quelli induve i superligamenti basati in nickel cumincianu à debilitatu. Sò un materiale di primura per cumpunenti critichi in l'ambienti più esigenti, in particulare in aerospaziali, turbine di gas industriali è impianti medichi.
A so prestazione superiore deriva da una matrice di cobalto-cromu rinfurzata è un altu volume di particelle di carburu duru è refrattariu.
Forza eccezziunale à alta temperatura: Alliate di cobaltu mostranu punti di fusione più elevati è una durezza calda è una resistenza à u fluttu megliu cà l'alliate di nichel à temperature sopra 1000 ° C (1832 ° F). Questu significa chì resistenu à l'ammollimentu è a deformazione sottu stress à a temperatura vicinu à u puntu di fusione.
Eccellente resistenza à l'usura è à l'usura: a so durezza intrinseca, spessu rinforzata da una reta di carburi duri, furnisce una resistenza eccellente à l'usura abrasiva, l'usura adesiva (galling) è u fretting. Questu li rende ideali per applicazioni di usura.
Eccellente resistenza à a corrosione calda è à l'ossidazione: L'altu cuntenutu di cromu (spessu più di 20%) forma una scala protettiva, aderente d'ossidu di cromu (Cr₂O₃) chì resiste à a degradazione in atmosfere ossidanti è sulfuranti.
Resistenza a Fatiga Termale Superiore: Puderanu resistere à cicli ripetuti di riscaldamentu è di rinfrescante senza cracking, una pruprietà critica per cumpunenti cum'è pale di turbine.
U funziunamentu di i superalli di cobalt hè derivatu da parechji miccanismi chjave:
Rinforzamentu di Soluzione Solida: Elementi cum'è tungstenu (W) è molibdenu (Mo) si dissolvi in a matrice di cobalt, impediscendu u muvimentu di dislocazione.
Carbide Precipitation: A furmazione di carburi duri (per esempiu, Cr₇C₃, Cr₂₃C₆, WC, TaC) in tutta a microstruttura furnisce una resistenza immensa à u scorrimentu è l'usura. A dimensione, u tipu è a distribuzione di sti carburi sò critichi per u rendiment.
L'Allotropia di Cobalt: U Cobalt subisce una trasfurmazioni di fasi nantu à u riscaldamentu, è sta caratteristica hè sfruttata per rinfurzà e proprietà per u trattamentu termale è u trattamentu termomecànicu.
Superalei basati in cobalt sò indispensabili in l'applicazioni induve u fallimentu ùn hè micca una opzione.
Turbine Aerospace & Power Generation: Aduprate per cumpunenti stazionari cum'è:
Turbine Vanes & Nozzle Guide Vanes: Induve si trovanu a più alta temperatura di gas è a resistenza à u creep hè di primura.
Componenti di usura industriale: A basa di leghe Stellite™, aduprate per:
Valve Seats & Trim in valve à alta pressione, alta temperatura.
Fili e barre di rivestimento duri per rivestire superfici critiche di usura su arnesi e macchinari.
Maniche di pompa, fusti, è coltelli di taglio.
Implanti medichi: Aduprati in implants ortopedici (in particulare per superfici di cuscinetti di metalli nantu à metalli) per via di a so eccellente biocompatibilità, resistenza à l'usura è resistenza à a corrosione in u corpu umanu.
A tavula seguente riassume e caratteristiche chjave per una panoramica rapida:
| Feature | Descrizzione | Vantage |
| Elementu di basa | Cobalt (Co), cun un altu cuntenutu di Cromu (Cr). | Fornisce a matrice fundamentale per u rendiment à alta temperatura è a resistenza à a corrosione. |
| Fortificatori chjave | Tungsten (W), Molibdenu (Mo) è Carbone (C) per a furmazione di carburi. | Imparte forza à alta temperatura, resistenza à u creep è resistenza à l'usura. |
| Temperature di funziunamentu | Moltu altu, sopra à 1000 ° C (1832 ° F). | Permette un rendimentu più altu di u mutore è un rendimentu in ambienti estremi. |
| Pruprietà chjave | Durezza calda, resistenza à u scorrimentu, resistenza à l'usura è à a corrosione. | Una combinazione unica per e cundizioni di serviziu più severi. |
| Forme cumuni | Componenti fusi, barra/piastra forgiata, polveri per HIP, leghe duru. | Produzione versatile sia per parti cumplessi di forma quasi netta sia per rivestimenti protettivi. |
| Industrie primarie | Aerospaziale, Generazione di Energia, Medica, Chimica è Petrochimica. | U materiale di scelta induve a temperatura estrema è l'usura cunvergenu. |
In riassuntu, Superleghe a base di cobalto sò niche ma materiali critichi chì spinghjanu i limiti di l'ingegneria à alta temperatura. Mentri spessu più caru è più densu di i superalloys di nickel, u so rendimentu ineguagliatu in spazii specifichi - in particulare a forza di temperatura assai alta, a fatigue termica è a resistenza à l'usura - assicura u so rolu vitale in a tecnulugia avanzata.