
कोबाल्ट-आधारित सुपरअलॉय उच्च प्रदर्शन वाली धातु सामग्री का एक वर्ग है, जिसे अत्यधिक उच्च तापमान पर असाधारण यांत्रिक शक्ति, सतह स्थिरता और संक्षारण प्रतिरोध बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो अक्सर उन लोगों से अधिक होता है जहां निकल-आधारित सुपरअलॉय कमजोर होने लगते हैं। वे सबसे अधिक मांग वाले वातावरण में, विशेष रूप से एयरोस्पेस, औद्योगिक गैस टर्बाइन और चिकित्सा प्रत्यारोपण में महत्वपूर्ण घटकों के लिए आधारशिला सामग्री हैं।
उनका बेहतर प्रदर्शन एक मजबूत कोबाल्ट-क्रोमियम मैट्रिक्स और कठोर, दुर्दम्य कार्बाइड कणों की उच्च मात्रा से उत्पन्न होता है।
असाधारण उच्च तापमान शक्ति: 1000 डिग्री सेल्सियस (1832 डिग्री फारेनहाइट) से ऊपर के तापमान पर कोबाल्ट मिश्र धातु निकल मिश्र धातु की तुलना में उच्च पिघलने बिंदु और बेहतर गर्म कठोरता और रेंगना प्रतिरोध प्रदर्शित करती है। इसका मतलब है कि वे पिघलने बिंदु के करीब तापमान पर तनाव के तहत नरम होने और विरूपण का विरोध करते हैं।
उत्कृष्ट घिसाव और गैलिंग प्रतिरोध: उनकी अंतर्निहित कठोरता, जिसे अक्सर कठोर कार्बाइड के नेटवर्क द्वारा बढ़ाया जाता है, घर्षण घिसाव, चिपकने वाला घिसाव (पित्त), और झल्लाहट के लिए उत्कृष्ट प्रतिरोध प्रदान करता है। यह उन्हें घिसे-पिटे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बनाता है।
उत्कृष्ट गर्म संक्षारण और ऑक्सीकरण प्रतिरोध: उच्च क्रोमियम सामग्री (अक्सर 20% से अधिक) एक सुरक्षात्मक, अनुवर्ती क्रोमियम ऑक्साइड (Cr₂O₃) स्केल बनाती है जो ऑक्सीकरण और सल्फाइडाइजिंग वातावरण में गिरावट का प्रतिरोध करती है।
सुपीरियर थर्मल थकान प्रतिरोध: वे बिना टूटे हीटिंग और कूलिंग के बार-बार चक्र का सामना कर सकते हैं, जो टरबाइन वेन्स जैसे घटकों के लिए एक महत्वपूर्ण गुण है।
कोबाल्ट सुपरअलॉय का प्रदर्शन कई प्रमुख तंत्रों से प्राप्त होता है:
ठोस-समाधान सुदृढ़ीकरण: टंगस्टन (डब्ल्यू) और मोलिब्डेनम (एमओ) जैसे तत्व कोबाल्ट मैट्रिक्स में घुल जाते हैं, जिससे अव्यवस्था की गति बाधित होती है।
कार्बाइड अवक्षेपण: पूरे माइक्रोस्ट्रक्चर में कठोर कार्बाइड (जैसे, Cr₇C₃, Cr₂₃C₆, WC, TaC) का निर्माण रेंगने और घिसने के लिए अत्यधिक प्रतिरोध प्रदान करता है। इन कार्बाइड का आकार, प्रकार और वितरण प्रदर्शन के लिए महत्वपूर्ण हैं।
कोबाल्ट एलोट्रॉपी: गर्म करने पर कोबाल्ट एक चरण परिवर्तन से गुजरता है, और इस विशेषता का उपयोग गर्मी उपचार और थर्मो-मैकेनिकल प्रसंस्करण के माध्यम से गुणों को बढ़ाने के लिए किया जाता है।
कोबाल्ट-आधारित सुपरअलॉय उन अनुप्रयोगों में अपरिहार्य हैं जहां विफलता कोई विकल्प नहीं है।
एयरोस्पेस और विद्युत उत्पादन टर्बाइन: स्थिर घटकों के लिए उपयोग किया जाता है जैसे:
टर्बाइन वेन्स और नोजल गाइड वेन्स: जहां उच्चतम गैस तापमान का सामना करना पड़ता है और रेंगना प्रतिरोध सर्वोपरि होता है।
औद्योगिक घिसाव घटक: स्टेलाइट™ मिश्रधातुओं का आधार, जिनका उपयोग निम्न के लिए किया जाता है:
उच्च दबाव, उच्च तापमान वाले वाल्वों में वाल्व सीटें और ट्रिम।
औजारों और मशीनरी पर गंभीर घिसाव वाली सतहों को कोट करने के लिए हार्डफेसिंग तार और छड़ें।
पंप आस्तीन, शाफ्ट, और काटने वाले चाकू।
चिकित्सा प्रत्यारोपण: मानव शरीर में उनकी उत्कृष्ट जैव अनुकूलता, पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध के कारण आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण (विशेष रूप से धातु-पर-धातु असर वाली सतहों के लिए) में उपयोग किया जाता है।
निम्न तालिका त्वरित अवलोकन के लिए मुख्य विशेषताओं का सारांश प्रस्तुत करती है:
| विशेषता | विवरण | फायदा |
| आधार तत्व | कोबाल्ट (Co), उच्च क्रोमियम (Cr) सामग्री के साथ। | उच्च तापमान प्रदर्शन और संक्षारण प्रतिरोध के लिए मौलिक मैट्रिक्स प्रदान करता है। |
| प्रमुख सुदृढ़ीकरणकर्ता | कार्बाइड निर्माण के लिए टंगस्टन (डब्ल्यू), मोलिब्डेनम (एमओ), और कार्बन (सी)। | उच्च तापमान शक्ति, रेंगना प्रतिरोध और पहनने का प्रतिरोध प्रदान करता है। |
| परिचालन तापमान | बहुत ऊँचा, 1000°C (1832°F) से ऊपर। | चरम वातावरण में उच्च इंजन क्षमता और प्रदर्शन सक्षम बनाता है। |
| प्रमुख गुण | गर्म कठोरता, रेंगना प्रतिरोध, घिसाव और संक्षारण प्रतिरोध। | सबसे गंभीर सेवा शर्तों के लिए एक अनूठा संयोजन। |
| सामान्य रूप | कास्ट घटक, गढ़ा बार/प्लेट, एचआईपी के लिए पाउडर, हार्डफेसिंग मिश्र धातु। | जटिल निकट-जाल-आकार भागों और सुरक्षात्मक कोटिंग्स दोनों के लिए बहुमुखी विनिर्माण। |
| प्राथमिक उद्योग | एयरोस्पेस, बिजली उत्पादन, चिकित्सा, रसायन और पेट्रोकेमिकल। | पसंद की सामग्री जहां अत्यधिक तापमान और घिसाव एकाकार होते हैं। |
संक्षेप में, कोबाल्ट-आधारित सुपरअलॉय विशिष्ट लेकिन महत्वपूर्ण सामग्रियां हैं जो उच्च तापमान इंजीनियरिंग की सीमाओं को आगे बढ़ाती हैं। जबकि निकेल सुपरअलॉय की तुलना में अक्सर अधिक महंगा और सघन होता है, विशिष्ट क्षेत्रों में उनका बेजोड़ प्रदर्शन - विशेष रूप से बहुत उच्च तापमान की ताकत, थर्मल थकान और पहनने के प्रतिरोध - उन्नत प्रौद्योगिकी में उनकी महत्वपूर्ण भूमिका को सुरक्षित करता है।