
വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ അസാധാരണമായ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തി, ഉപരിതല സ്ഥിരത, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ നിലനിർത്താൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള ലോഹ സാമഗ്രികളുടെ ഒരു വിഭാഗമാണ് കോബാൾട്ട് അധിഷ്ഠിത സൂപ്പർഅലോയ്കൾ. ഏറ്റവും ആവശ്യമുള്ള പരിതസ്ഥിതികളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് എയ്റോസ്പേസ്, വ്യാവസായിക ഗ്യാസ് ടർബൈനുകൾ, മെഡിക്കൽ ഇംപ്ലാൻ്റുകൾ എന്നിവയിൽ നിർണായക ഘടകങ്ങൾക്കുള്ള ഒരു മൂലക്കല്ല് മെറ്റീരിയലാണ് അവ.
കരുത്തുറ്റ കോബാൾട്ട്-ക്രോമിയം മാട്രിക്സിൽ നിന്നും ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഹാർഡ്, റിഫ്രാക്റ്ററി കാർബൈഡ് കണങ്ങളിൽ നിന്നുമാണ് അവയുടെ മികച്ച പ്രകടനം.
അസാധാരണമായ ഉയർന്ന താപനില ശക്തി: 1000 ° C (1832 ° F) ന് മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ നിക്കൽ അലോയ്കളേക്കാൾ ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കങ്ങളും മികച്ച ചൂടുള്ള കാഠിന്യവും ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധവും കോബാൾട്ട് അലോയ്കൾ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം, ദ്രവണാങ്കത്തിന് സമീപമുള്ള താപനിലയിൽ സമ്മർദ്ദത്തിൻകീഴിൽ മൃദുത്വവും രൂപഭേദവും അവർ ചെറുക്കുന്നു എന്നാണ്.
മികച്ച വസ്ത്രങ്ങളും ഗാലിംഗ് പ്രതിരോധവും: അവയുടെ അന്തർലീനമായ കാഠിന്യം, പലപ്പോഴും ഹാർഡ് കാർബൈഡുകളുടെ ഒരു ശൃംഖലയാൽ വർദ്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഉരച്ചിലുകൾ, പശ ധരിക്കൽ (ഗല്ലിംഗ്), ഫ്രെറ്റിംഗ് എന്നിവയ്ക്ക് മികച്ച പ്രതിരോധം നൽകുന്നു. ഇത് ധരിക്കുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു.
മികച്ച ചൂടുള്ള നാശവും ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും: ഉയർന്ന ക്രോമിയം ഉള്ളടക്കം (പലപ്പോഴും 20% ൽ കൂടുതൽ) അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഓക്സിഡൈസിംഗ്, സൾഫൈഡിംഗ് എന്നിവയിലെ അപചയത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഒരു സംരക്ഷിത, ഒട്ടിപ്പിടിക്കുന്ന ക്രോമിയം ഓക്സൈഡ് (Cr₂O₃) സ്കെയിലായി മാറുന്നു.
സുപ്പീരിയർ തെർമൽ ഫാറ്റിഗ് റെസിസ്റ്റൻസ്: ടർബൈൻ വാനുകൾ പോലുള്ള ഘടകങ്ങൾക്ക് ഒരു നിർണായക സ്വത്തായ, വിള്ളലുകളില്ലാതെ ആവർത്തിച്ചുള്ള ചൂടാക്കലിൻ്റെയും തണുപ്പിൻ്റെയും ചക്രങ്ങളെ നേരിടാൻ അവയ്ക്ക് കഴിയും.
കോബാൾട്ട് സൂപ്പർഅലോയ്കളുടെ പ്രകടനം നിരവധി പ്രധാന സംവിധാനങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്:
സോളിഡ്-സൊല്യൂഷൻ ശക്തിപ്പെടുത്തൽ: ടങ്സ്റ്റൺ (ഡബ്ല്യു), മോളിബ്ഡിനം (മോ) തുടങ്ങിയ മൂലകങ്ങൾ കോബാൾട്ട് മാട്രിക്സിൽ ലയിക്കുന്നു, ഇത് സ്ഥാനഭ്രംശ ചലനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു.
കാർബൈഡ് മഴ: മൈക്രോസ്ട്രക്ചറിലുടനീളം ഹാർഡ് കാർബൈഡുകളുടെ രൂപീകരണം (ഉദാ. Cr₇C₃, Cr₂₃C₆, WC, TaC) ഇഴയുന്നതിനും ധരിക്കുന്നതിനും വലിയ പ്രതിരോധം നൽകുന്നു. ഈ കാർബൈഡുകളുടെ വലുപ്പം, തരം, വിതരണം എന്നിവ പ്രകടനത്തിന് നിർണായകമാണ്.
കോബാൾട്ട് അലോട്രോപ്പി: ചൂടാക്കുമ്പോൾ കോബാൾട്ട് ഒരു ഘട്ടം പരിവർത്തനത്തിന് വിധേയമാകുന്നു, ഈ സ്വഭാവം ചൂട് ചികിത്സയിലൂടെയും തെർമോ-മെക്കാനിക്കൽ പ്രോസസ്സിംഗിലൂടെയും ഗുണങ്ങൾ വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്നു.
പരാജയം ഒരു ഓപ്ഷനല്ലാത്ത ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ കോബാൾട്ട് അധിഷ്ഠിത സൂപ്പർഅലോയ്കൾ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതാണ്.
എയ്റോസ്പേസ് & പവർ ജനറേഷൻ ടർബൈനുകൾ: നിശ്ചല ഘടകങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:
ടർബൈൻ വാനുകളും നോസൽ ഗൈഡ് വാനുകളും: ഏറ്റവും ഉയർന്ന വാതക താപനിലയും ക്രീപ്പ് പ്രതിരോധവും പരമപ്രധാനമാണ്.
വ്യാവസായിക വസ്ത്ര ഘടകങ്ങൾ: സ്റ്റെലൈറ്റ് ™ അലോയ്കളുടെ അടിസ്ഥാനം, ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു:
ഉയർന്ന മർദ്ദം, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള വാൽവുകളിൽ വാൽവ് സീറ്റുകൾ & ട്രിം ചെയ്യുക.
ഹാർഡ്ഫേസിംഗ് വയറുകളും വടികളും ഉപകരണങ്ങളിലും യന്ത്രസാമഗ്രികളിലും ക്രിട്ടിക്കൽ വെയർ പ്രതലങ്ങൾ പൂശുന്നു.
പമ്പ് സ്ലീവ്, ഷാഫ്റ്റുകൾ, കട്ടിംഗ് കത്തികൾ.
മെഡിക്കൽ ഇംപ്ലാൻ്റുകൾ: മനുഷ്യ ശരീരത്തിലെ മികച്ച ബയോ കോംപാറ്റിബിലിറ്റി, വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം, നാശന പ്രതിരോധം എന്നിവ കാരണം ഓർത്തോപീഡിക് ഇംപ്ലാൻ്റുകളിൽ (പ്രത്യേകിച്ച് മെറ്റൽ-ഓൺ-മെറ്റൽ ബെയറിംഗ് പ്രതലങ്ങൾക്ക്) ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ദ്രുത അവലോകനത്തിനുള്ള പ്രധാന സവിശേഷതകൾ ഇനിപ്പറയുന്ന പട്ടിക സംഗ്രഹിക്കുന്നു:
| സവിശേഷത | വിവരണം | പ്രയോജനം |
| അടിസ്ഥാന ഘടകം | ഉയർന്ന Chromium (Cr) ഉള്ളടക്കമുള്ള കോബാൾട്ട് (Co). | ഉയർന്ന താപനില പ്രകടനത്തിനും നാശന പ്രതിരോധത്തിനുമുള്ള അടിസ്ഥാന മാട്രിക്സ് നൽകുന്നു. |
| പ്രധാന ശക്തികൾ | കാർബൈഡ് രൂപീകരണത്തിന് ടങ്സ്റ്റൺ (W), മോളിബ്ഡിനം (മോ), കാർബൺ (C). | ഉയർന്ന താപനില ശക്തി, ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധം, വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം എന്നിവ നൽകുന്നു. |
| പ്രവർത്തന താപനില | വളരെ ഉയർന്നത്, 1000°C (1832°F) ന് മുകളിലാണ്. | അങ്ങേയറ്റത്തെ പരിതസ്ഥിതികളിൽ ഉയർന്ന എഞ്ചിൻ കാര്യക്ഷമതയും പ്രകടനവും പ്രാപ്തമാക്കുന്നു. |
| പ്രധാന പ്രോപ്പർട്ടികൾ | ചൂടുള്ള കാഠിന്യം, ഇഴയുന്ന പ്രതിരോധം, വസ്ത്രം & നാശ പ്രതിരോധം. | ഏറ്റവും കഠിനമായ സേവന വ്യവസ്ഥകൾക്കുള്ള ഒരു അദ്വിതീയ സംയോജനം. |
| സാധാരണ ഫോമുകൾ | കാസ്റ്റ് ഘടകങ്ങൾ, റോട്ട് ബാർ/പ്ലേറ്റ്, എച്ച്ഐപിക്കുള്ള പൊടി, ഹാർഡ്ഫേസിംഗ് അലോയ്കൾ. | സങ്കീർണ്ണമായ നെറ്റിൻ്റെ ആകൃതിയിലുള്ള ഭാഗങ്ങൾക്കും സംരക്ഷണ കോട്ടിങ്ങുകൾക്കുമായി ബഹുമുഖ നിർമ്മാണം. |
| പ്രാഥമിക വ്യവസായങ്ങൾ | എയ്റോസ്പേസ്, പവർ ജനറേഷൻ, മെഡിക്കൽ, കെമിക്കൽ & പെട്രോകെമിക്കൽ. | തീവ്രമായ താപനിലയും വസ്ത്രവും ഒത്തുചേരുന്നിടത്ത് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്ന മെറ്റീരിയൽ. |
ചുരുക്കത്തിൽ, കോബാൾട്ട് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സൂപ്പർഅലോയ്കൾ ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ് എഞ്ചിനീയറിംഗിൻ്റെ അതിരുകൾ ഭേദിക്കുന്ന പ്രധാന വസ്തുക്കളാണ്. പലപ്പോഴും നിക്കൽ സൂപ്പർഅലോയ്കളേക്കാൾ ചെലവേറിയതും സാന്ദ്രതയുമുള്ളതാണെങ്കിലും, പ്രത്യേക മേഖലകളിലെ അവയുടെ സമാനതകളില്ലാത്ത പ്രകടനം-പ്രത്യേകിച്ച് വളരെ ഉയർന്ന താപനില ശക്തി, താപ ക്ഷീണം, വസ്ത്രധാരണ പ്രതിരോധം എന്നിവ നൂതന സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ അവയുടെ സുപ്രധാന പങ്ക് ഉറപ്പാക്കുന്നു.