
Kobalt-bazitaj superalojoj estas klaso de alt-efikecaj metalaj materialoj dizajnitaj por konservi esceptan mekanikan forton, surfacstabilecon, kaj korodreziston ĉe ekstreme altaj temperaturoj, ofte superante tiujn kie nikel-bazitaj superalojoj komencas malfortiĝi. Ili estas bazŝtono materialo por kritikaj komponantoj en la plej postulemaj medioj, precipe en aerospaco, industriaj gasturbinoj kaj medicinaj enplantaĵoj.
Ilia supera rendimento devenas de plifortigita kobalt-kroma matrico kaj alta volumeno de malmolaj, obstinaj karbidpartikloj.
Escepta Alt-Temperatura Forto: Kobaltaj alojoj elmontras pli altajn fandpunktojn kaj pli bonan varman malmolecon kaj ŝtelreziston ol nikelaj alojoj ĉe temperaturoj super 1000 °C (1832 °F). Ĉi tio signifas, ke ili rezistas moliĝon kaj deformadon sub streso ĉe preskaŭ-fandpunktoj.
Elstara Eluziĝo kaj Galling-Rezisto: Ilia eneca malmoleco, ofte plifortigita de reto de malmolaj karbidoj, disponigas bonegan reziston al abrazia eluziĝo, glueca eluziĝo (malmoleco) kaj ĉagreno. Ĉi tio igas ilin idealaj por eluziĝo-alfrontaj aplikoj.
Bonega Varma Korodo kaj Oksidada Rezisto: La alta kroma enhavo (ofte pli ol 20%) formas protektan, adheran kroman oksidon (Cr₂O₃) skalon, kiu rezistas degradadon en oksidigaj kaj sulfidaj atmosferoj.
Supera Termika Laceco-Rezisto: Ili povas elteni ripetajn ciklojn de hejtado kaj malvarmigo sen krakado, kritika propraĵo por komponantoj kiel turbinaj vanoj.
La prezento de kobaltaj superalojoj estas derivita de pluraj ŝlosilaj mekanismoj:
Solid-Solvo-Fortigo: Elementoj kiel volframo (W) kaj molibdeno (Mo) dissolviĝas en la kobalta matrico, malhelpante dislokigan movadon.
Carbide Precipitation: La formado de malmolaj karbidoj (ekz., Cr₇C₃, Cr₂₃C₆, WC, TaC) ĉie en la mikrostrukturo disponigas grandegan reziston al ŝteliro kaj eluziĝo. La grandeco, tipo kaj distribuado de tiuj karbidoj estas kritikaj al efikeco.
La Kobalta Alotropio: Kobalto spertas fazan transformon sur varmigado, kaj ĉi tiu karakterizaĵo estas ekspluatata por plibonigi trajtojn per varmotraktado kaj termo-mekanika pretigo.
Kobalt-bazitaj superalojoj estas nemalhaveblaj en aplikoj kie fiasko ne estas opcio.
Aerospacaj kaj Elektroproduktaj Turbinoj: Uzite por senmovaj komponentoj kiel:
Turbine Vanes & Nozzle Guide Vanes: Kie la plej altaj gastemperaturoj estas renkontitaj kaj ŝtelrezisto estas plej grava.
Industriaj Eluzaĵaj Komponentoj: La bazo por Stellite™-alojoj, uzataj por:
Valvaj Seĝoj & Trim en altpremaj, alt-temperaturaj valvoj.
Malmolaj Dratoj kaj Bastonoj por kovri kritikajn eluzajn surfacojn sur iloj kaj maŝinaro.
Pumpilaj Manikoj, Ŝaftoj kaj Tranĉaj Tranĉiloj.
Medicinaj Enplantaĵoj: Uzite en ortopediaj enplantaĵoj (precipe por metal-sur-metalaj portantaj surfacoj) pro ilia bonega biokongrueco, eluziĝorezisto kaj koroda rezisto en la homa korpo.
La sekva tabelo resumas la ĉefajn funkciojn por rapida superrigardo:
| Karakterizaĵo | Priskribo | Avantaĝo |
| Baza Elemento | Kobalto (Co), kun alta Kromio (Cr) enhavo. | Provizas la fundamentan matricon por alt-temperatura agado kaj koroda rezisto. |
| Ŝlosilfortigantoj | Volframo (W), Molibdeno (Mo), kaj Karbono (C) por karburformado. | Donas alttemperaturan forton, flureziston kaj eluziĝoreziston. |
| Funkcia Temperaturo | Tre alta, elstarante super 1000 °C (1832 °F). | Ebligas pli altajn motorefikecojn kaj rendimenton en ekstremaj medioj. |
| Ŝlosilaj Propraĵoj | Varma Malmoleco, Flugrezisto, Eluziĝo kaj Koroda Rezisto. | Unika kombinaĵo por la plej severaj servaj kondiĉoj. |
| Komunaj Formoj | Rolitaj komponantoj, forĝita trinkejo/plato, pulvoro por HIP, malmolaj alojoj. | Multflanka fabrikado por kaj kompleksaj preskaŭ-retformaj partoj kaj protektaj tegaĵoj. |
| Primaraj industrioj | Aerospaco, Elektroproduktado, Medicina, Kemia & Petrokemia. | La elektebla materialo kie ekstrema temperaturo kaj eluziĝo konverĝas. |
En resumo, Superalojoj bazitaj en kobalto estas niĉo sed kritikaj materialoj kiuj puŝas la limojn de alt-temperatura inĝenieristiko. Kvankam ofte pli multekostaj kaj pli densaj ol nikelo-superalojoj, ilia nekomparebla efikeco en specifaj lokoj - precipe tre alt-temperatura forto, termika laceco kaj eluziĝorezisto - certigas ilian decidan rolon en progresinta teknologio.