
Superaliazhet me bazë kobalti janë një klasë e materialeve metalike me performancë të lartë, të dizajnuara për të ruajtur forcën e jashtëzakonshme mekanike, stabilitetin e sipërfaqes dhe rezistencën ndaj korrozionit në temperatura jashtëzakonisht të larta, shpesh duke i tejkaluar ato ku superaliazhet me bazë nikelit fillojnë të dobësohen. Ato janë një material gur themeli për komponentët kritikë në mjediset më të kërkuara, veçanërisht në hapësirën ajrore, turbinat industriale me gaz dhe implantet mjekësore.
Performanca e tyre superiore buron nga një matricë e forcuar kobalt-krom dhe një vëllim i lartë grimcash karbide të forta, zjarrduruese.
Fortësi e jashtëzakonshme në temperaturë të lartë: Lidhjet e kobaltit shfaqin pika më të larta shkrirjeje dhe fortësi më të mirë ndaj nxehtësisë dhe rezistencë ndaj zvarritjes sesa lidhjet e nikelit në temperatura mbi 1000°C (1832°F). Kjo do të thotë se ato i rezistojnë zbutjes dhe deformimit nën stres në temperatura afër pikës së shkrirjes.
Rezistenca e jashtëzakonshme ndaj konsumimit dhe gërryerjes: Fortësia e tyre e natyrshme, shpesh e përmirësuar nga një rrjet karbitesh të forta, siguron rezistencë të shkëlqyeshme ndaj konsumimit të gërryes, konsumimit të ngjitësit (gërryerjes) dhe frenimit. Kjo i bën ato ideale për aplikime që përballen me konsum.
Rezistencë e shkëlqyer ndaj korrozionit dhe oksidimit në nxehtësi: Përmbajtja e lartë e kromit (shpesh mbi 20%) formon një shkallë mbrojtëse, ngjitëse të oksidit të kromit (Cr2O3) që i reziston degradimit në atmosferat oksiduese dhe sulfidizuese.
Rezistencë superiore ndaj lodhjes termike: Ato mund t'i rezistojnë cikleve të përsëritura të ngrohjes dhe ftohjes pa plasaritje, një veti kritike për komponentët si fletët e turbinës.
Performanca e superaliazheve të kobaltit rrjedh nga disa mekanizma kyç:
Forcimi i tretësirës së ngurtë: Elementë si tungsteni (W) dhe molibden (Mo) treten në matricën e kobaltit, duke penguar lëvizjen e dislokimit.
Reshjet e karabiteve: Formimi i karbiteve të forta (p.sh., Cr7C3, Cr23C6, WC, TaC) në të gjithë mikrostrukturën siguron rezistencë të jashtëzakonshme ndaj zvarritjes dhe konsumit. Madhësia, lloji dhe shpërndarja e këtyre karbiteve janë kritike për performancën.
Alotropia e Kobaltit: Kobalti i nënshtrohet një transformimi fazor pas ngrohjes dhe kjo karakteristikë shfrytëzohet për të përmirësuar vetitë përmes trajtimit termik dhe përpunimit termo-mekanik.
Superaliazhet me bazë kobalti janë të domosdoshme në aplikimet ku dështimi nuk është një opsion.
Turbinat e Hapësirës Ajrore dhe Gjenerimit të Energjisë: Përdoren për komponentë të palëvizshëm si:
Fletët e turbinës dhe fletët udhëzuese të hundës: Aty ku hasen temperaturat më të larta të gazit dhe rezistenca ndaj zvarritjes është parësore.
Komponentët e veshjes industriale: Baza për lidhjet Stellite™, e përdorur për:
Ulëset dhe zbukurimi i valvulave në valvulat me presion të lartë dhe temperaturë të lartë.
Tela dhe shufra të forta për të veshur sipërfaqet kritike të konsumit në vegla dhe makineri.
Mëngë të pompës, boshte dhe thika prerëse.
Implantet mjekësore: Përdoren në implantet ortopedike (veçanërisht për sipërfaqet mbajtëse metal mbi metal) për shkak të biokompatibilitetit të tyre të shkëlqyer, rezistencës ndaj konsumit dhe rezistencës ndaj korrozionit në trupin e njeriut.
Tabela e mëposhtme përmbledh veçoritë kryesore për një përmbledhje të shpejtë:
| Veçori | Përshkrimi | Avantazhi |
| Elementi bazë | Kobalt (Co), me një përmbajtje të lartë të kromit (Cr). | Ofron matricën themelore për performancën në temperaturë të lartë dhe rezistencën ndaj korrozionit. |
| Forcuesit kryesorë | Tungsten (W), Molibden (Mo) dhe Karboni (C) për formimin e karabit. | Jep forcë në temperaturë të lartë, rezistencë ndaj zvarritjes dhe rezistencë ndaj konsumit. |
| Temperatura e funksionimit | Shumë e lartë, duke shkëlqyer mbi 1000°C (1832°F). | Mundëson efikasitet dhe performancë më të lartë të motorit në mjedise ekstreme. |
| Vetitë kryesore | Fortësia e nxehtë, rezistenca ndaj zvarritjes, rezistenca ndaj konsumit dhe korrozionit. | Një kombinim unik për kushtet më të rënda të shërbimit. |
| Format e zakonshme | Komponentët e derdhur, shufra/pllakë e farkëtuar, pluhur për HIP, lidhje të forta. | Prodhim i gjithanshëm si për pjesët komplekse në formë rrjete ashtu edhe për veshjet mbrojtëse. |
| Industritë Primare | Hapësira ajrore, gjenerimi i energjisë elektrike, mjekësore, kimike dhe petrokimike. | Materiali i zgjedhur ku temperatura ekstreme dhe konsumimi konvergjojnë. |
Në përmbledhje, Superlidhjet me bazë kobalti janë materiale të veçanta, por kritike që shtyjnë kufijtë e inxhinierisë me temperaturë të lartë. Ndonëse shpesh janë më të shtrenjta dhe më të dendura se superaliazhet e nikelit, performanca e tyre e pakrahasueshme në zona specifike - veçanërisht forca në temperaturë shumë të lartë, lodhja termike dhe rezistenca ndaj konsumit - siguron rolin e tyre jetësor në teknologjinë e përparuar.