
கோபால்ட்-அடிப்படையிலான சூப்பர்அலாய்கள் என்பது மிகவும் அதிக வெப்பநிலையில் விதிவிலக்கான இயந்திர வலிமை, மேற்பரப்பு நிலைத்தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பை பராமரிக்க வடிவமைக்கப்பட்ட உயர் செயல்திறன் கொண்ட உலோகப் பொருட்களின் ஒரு வகுப்பாகும், இது பெரும்பாலும் நிக்கல் அடிப்படையிலான சூப்பர்அலாய்கள் பலவீனமடையத் தொடங்கும் இடத்தை விட அதிகமாகும். அவை மிகவும் தேவைப்படும் சூழல்களில், குறிப்பாக விண்வெளி, தொழில்துறை எரிவாயு விசையாழிகள் மற்றும் மருத்துவ உள்வைப்புகளில் முக்கியமான கூறுகளுக்கு ஒரு மூலக்கல்லாகும்.
அவற்றின் சிறந்த செயல்திறன் பலப்படுத்தப்பட்ட கோபால்ட்-குரோமியம் மேட்ரிக்ஸ் மற்றும் அதிக அளவு கடினமான, பயனற்ற கார்பைடு துகள்கள் ஆகியவற்றிலிருந்து உருவாகிறது.
விதிவிலக்கான உயர்-வெப்பநிலை வலிமை: கோபால்ட் உலோகக்கலவைகள் 1000°C (1832°F) க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் நிக்கல் உலோகக்கலவைகளை விட அதிக உருகும் புள்ளிகள் மற்றும் சிறந்த வெப்ப கடினத்தன்மை மற்றும் க்ரீப் எதிர்ப்பை வெளிப்படுத்துகின்றன. இதன் பொருள் அவை உருகுநிலை வெப்பநிலையில் அழுத்தத்தின் கீழ் மென்மையாக்குதல் மற்றும் சிதைவை எதிர்க்கின்றன.
சிறந்த உடைகள் மற்றும் கேலிங் எதிர்ப்பு: அவற்றின் உள்ளார்ந்த கடினத்தன்மை, பெரும்பாலும் கடினமான கார்பைடுகளின் வலையமைப்பால் மேம்படுத்தப்பட்டு, சிராய்ப்பு உடைகள், பிசின் உடைகள் (கேலிங்) மற்றும் எரிச்சல் ஆகியவற்றிற்கு சிறந்த எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இது அவற்றை அணியும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது.
சிறந்த சூடான அரிப்பு மற்றும் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பு: அதிக குரோமியம் உள்ளடக்கம் (பெரும்பாலும் 20% க்கு மேல்) ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் சல்பைடிசிங் வளிமண்டலங்களில் சிதைவை எதிர்க்கும் ஒரு பாதுகாப்பான, ஒட்டியிருக்கும் குரோமியம் ஆக்சைடு (Cr₂O₃) அளவை உருவாக்குகிறது.
உயர்ந்த வெப்ப சோர்வு எதிர்ப்பு: அவை டர்பைன் வேன்கள் போன்ற கூறுகளுக்கு ஒரு முக்கியமான சொத்து, விரிசல் இல்லாமல் வெப்பம் மற்றும் குளிர்ச்சியின் தொடர்ச்சியான சுழற்சிகளைத் தாங்கும்.
கோபால்ட் சூப்பர்அலாய்களின் செயல்திறன் பல முக்கிய வழிமுறைகளிலிருந்து பெறப்படுகிறது:
திட-தீர்வு வலுப்படுத்துதல்: டங்ஸ்டன் (W) மற்றும் மாலிப்டினம் (Mo) போன்ற கூறுகள் கோபால்ட் மேட்ரிக்ஸில் கரைந்து, இடப்பெயர்ச்சி இயக்கத்தைத் தடுக்கிறது.
கார்பைடு மழைப்பொழிவு: நுண் கட்டமைப்பு முழுவதும் கடினமான கார்பைடுகளின் உருவாக்கம் (எ.கா., Cr₇C₃, Cr₂₃C₆, WC, TaC) தவழும் மற்றும் தேய்மானத்திற்கு பெரும் எதிர்ப்பை வழங்குகிறது. இந்த கார்பைடுகளின் அளவு, வகை மற்றும் விநியோகம் செயல்திறனுக்கு முக்கியமானதாகும்.
கோபால்ட் அலோட்ரோபி: கோபால்ட் வெப்பமாக்கலின் போது ஒரு கட்ட மாற்றத்திற்கு உட்படுகிறது, மேலும் இந்த பண்பு வெப்ப சிகிச்சை மற்றும் தெர்மோ-மெக்கானிக்கல் செயலாக்கத்தின் மூலம் பண்புகளை மேம்படுத்த பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கோபால்ட்-அடிப்படையிலான சூப்பர்அலாய்கள் பயன்பாடுகளில் இன்றியமையாதவை, அங்கு தோல்வி ஒரு விருப்பமாக இல்லை.
விண்வெளி மற்றும் மின் உற்பத்தி விசையாழிகள்: நிலையான கூறுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
டர்பைன் வேன்ஸ் & நோசில் கைடு வேன்கள்: அதிக வாயு வெப்பநிலையை எதிர்கொள்ளும் இடத்தில் மற்றும் க்ரீப் எதிர்ப்பு மிக முக்கியமானது.
தொழில்துறை உடைகள் கூறுகள்: ஸ்டெல்லைட்™ உலோகக் கலவைகளுக்கான அடிப்படை, இதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது:
உயர் அழுத்த, உயர் வெப்பநிலை வால்வுகளில் வால்வு இருக்கைகள் & டிரிம்.
கருவிகள் மற்றும் இயந்திரங்களில் முக்கியமான தேய்மான மேற்பரப்புகளை பூசுவதற்கு கடினமான கம்பிகள் மற்றும் கம்பிகள்.
பம்ப் ஸ்லீவ்ஸ், ஷாஃப்ட்ஸ் மற்றும் கட்டிங் கத்திகள்.
மருத்துவ உள்வைப்புகள்: சிறந்த உயிர் இணக்கத்தன்மை, உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் மனித உடலில் அரிப்பு எதிர்ப்பு ஆகியவற்றின் காரணமாக எலும்பியல் உள்வைப்புகளில் (குறிப்பாக உலோக-உலோகம் தாங்கும் மேற்பரப்புகளுக்கு) பயன்படுத்தப்படுகிறது.
விரைவான கண்ணோட்டத்திற்கான முக்கிய அம்சங்களை பின்வரும் அட்டவணை சுருக்கமாகக் கூறுகிறது:
| அம்சம் | விளக்கம் | நன்மை |
| அடிப்படை உறுப்பு | கோபால்ட் (Co), அதிக குரோமியம் (Cr) உள்ளடக்கம். | உயர் வெப்பநிலை செயல்திறன் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பிற்கான அடிப்படை மேட்ரிக்ஸை வழங்குகிறது. |
| முக்கிய வலுவூட்டிகள் | டங்ஸ்டன் (W), மாலிப்டினம் (Mo), மற்றும் கார்பன் (C) கார்பைடு உருவாக்கம். | அதிக வெப்பநிலை வலிமை, க்ரீப் எதிர்ப்பு மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு ஆகியவற்றை வழங்குகிறது. |
| இயக்க வெப்பநிலை | மிக உயர்ந்தது, 1000°C (1832°F) க்கு மேல் சிறந்து விளங்குகிறது. | தீவிர சூழல்களில் அதிக இயந்திர செயல்திறன் மற்றும் செயல்திறனை செயல்படுத்துகிறது. |
| முக்கிய பண்புகள் | சூடான கடினத்தன்மை, க்ரீப் எதிர்ப்பு, உடைகள் மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு. | மிகவும் கடுமையான சேவை நிலைமைகளுக்கான தனித்துவமான கலவை. |
| பொதுவான படிவங்கள் | வார்ப்பு கூறுகள், செய்யப்பட்ட பட்டை/தட்டு, HIP க்கான தூள், கடினத்தன்மை கொண்ட உலோகக்கலவைகள். | சிக்கலான நிகர வடிவ பாகங்கள் மற்றும் பாதுகாப்பு பூச்சுகள் ஆகிய இரண்டிற்கும் பல்துறை உற்பத்தி. |
| முதன்மை தொழில்கள் | விண்வெளி, மின் உற்பத்தி, மருத்துவம், இரசாயனம் & பெட்ரோ கெமிக்கல். | தீவிர வெப்பநிலை மற்றும் உடைகள் ஒன்றிணைக்கும் இடத்தில் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பொருள். |
சுருக்கமாக, கோபால்ட் அடிப்படையிலான சூப்பர்அலாய்ஸ் உயர் வெப்பநிலை பொறியியலின் எல்லைகளைத் தள்ளும் முக்கியப் பொருட்கள். நிக்கல் சூப்பர்அலாய்களை விட விலை அதிகமாகவும் அடர்த்தியாகவும் இருக்கும் போது, குறிப்பிட்ட பகுதிகளில் அவற்றின் ஒப்பிடமுடியாத செயல்திறன்-குறிப்பாக அதிக வெப்பநிலை வலிமை, வெப்ப சோர்வு மற்றும் உடைகள் எதிர்ப்பு-மேம்பட்ட தொழில்நுட்பத்தில் அவற்றின் முக்கிய பங்கைப் பாதுகாக்கிறது.