
Kobalt asosidagi super qotishmalar juda yuqori haroratlarda ajoyib mexanik kuch, sirt barqarorligi va korroziyaga chidamliligini saqlab qolish uchun mo'ljallangan yuqori samarali metall materiallar sinfi bo'lib, ko'pincha nikel asosidagi super qotishmalar zaiflasha boshlagan joylardan oshib ketadi. Ular eng talabchan muhitda, xususan, aerokosmik, sanoat gaz turbinalari va tibbiy implantlarda muhim komponentlar uchun asosiy materialdir.
Ularning yuqori ishlashi mustahkamlangan kobalt-xrom matritsasi va qattiq, o'tga chidamli karbid zarralarining yuqori hajmidan kelib chiqadi.
Ajoyib yuqori haroratga chidamlilik: Kobalt qotishmalari 1000 ° C (1832 ° F) dan yuqori haroratlarda nikel qotishmalariga qaraganda yuqori erish nuqtalari va yaxshi issiq qattiqlik va o'rmalanish qarshiligini namoyish etadi. Bu shuni anglatadiki, ular erish nuqtasiga yaqin haroratlarda stress ostida yumshatish va deformatsiyaga qarshi turishadi.
Ajoyib aşınma va o'tga chidamlilik: Ularning o'ziga xos qattiqligi, ko'pincha qattiq karbidlar tarmog'i orqali yaxshilanadi, abraziv aşınmaya, yopishtiruvchi aşınmaya (gallash) va tirnash xususiyati bilan mukammal qarshilik ko'rsatadi. Bu ularni aşınmaya qarshi ilovalar uchun ideal qiladi.
Ajoyib issiq korroziyaga va oksidlanishga qarshilik: Yuqori xrom miqdori (ko'pincha 20% dan ortiq) oksidlovchi va sulfidlashtiruvchi atmosferalarda degradatsiyaga qarshilik ko'rsatadigan himoya, yopishqoq xrom oksidi (Cr₂O₃) shkalasini hosil qiladi.
Yuqori issiqlik charchoqqa chidamliligi: Ular yorilishsiz isitish va sovutishning takroriy davrlariga bardosh bera oladi, bu turbinalar kabi komponentlar uchun muhim xususiyatdir.
Kobalt super qotishmalarining ishlashi bir nechta asosiy mexanizmlardan kelib chiqadi:
Qattiq eritmaning mustahkamlanishi: volfram (V) va molibden (Mo) kabi elementlar kobalt matritsasida eriydi va dislokatsiya harakatiga to'sqinlik qiladi.
Karbid yog'inlari: qattiq karbidlarning hosil bo'lishi (masalan, Cr₇C₃, Cr₂₃C₆, WC, TaC) butun mikro tuzilmada emirilish va aşınmaya katta qarshilik ko'rsatadi. Ushbu karbidlarning hajmi, turi va taqsimoti ishlash uchun juda muhimdir.
Kobalt allotropiyasi: Kobalt qizdirilganda fazaviy o'zgarishlarga uchraydi va bu xususiyat issiqlik bilan ishlov berish va termo-mexanik ishlov berish orqali xususiyatlarni yaxshilash uchun ishlatiladi.
Kobaltga asoslangan super qotishmalar nosozlik bo'lmagan ilovalarda ajralmas hisoblanadi.
Aerokosmik va energiya ishlab chiqarish turbinalari: statsionar komponentlar uchun ishlatiladi:
Turbina qanotlari va ko'krak qafasi uchun qo'llanma qanotlari: Eng yuqori gaz haroratiga duch kelgan va o'rmalanish qarshiligi muhim ahamiyatga ega.
Sanoat kiyimi komponentlari: Stellite™ qotishmalari uchun asos, quyidagilar uchun ishlatiladi:
Vana o'rindiqlari va yuqori bosimli, yuqori haroratli klapanlarda trim.
Asboblar va mashinalardagi muhim aşınma yuzalarini qoplash uchun simlar va novdalar.
Nasosi yenglari, miller va kesish pichoqlari.
Tibbiy implantlar: ortopedik implantlarda (ayniqsa, metall ustidagi metall yotqizilgan yuzalar uchun) inson tanasida mukammal biologik muvofiqligi, aşınmaya bardoshliligi va korroziyaga chidamliligi tufayli qo'llaniladi.
Quyidagi jadvalda tezkor ko'rib chiqish uchun asosiy xususiyatlar jamlangan:
| Xususiyat | Tavsif | Afzallik |
| Asosiy element | Kobalt (Co), tarkibida yuqori xrom (Cr) mavjud. | Yuqori haroratli ishlash va korroziyaga chidamlilik uchun asosiy matritsani taqdim etadi. |
| Asosiy kuchaytirgichlar | Karbid hosil qilish uchun volfram (W), molibden (Mo) va uglerod (C). | Yuqori haroratga chidamlilik, siljish va aşınma qarshilik beradi. |
| Ishlash harorati | Juda yuqori, 1000 ° C (1832 ° F) dan yuqori. | Ekstremal muhitda yuqori dvigatel samaradorligi va ishlashini ta'minlaydi. |
| Asosiy xususiyatlar | Issiq qattiqlik, emirilishga qarshilik, aşınma va korroziyaga qarshilik. | Eng og'ir xizmat shartlari uchun noyob kombinatsiya. |
| Umumiy shakllar | Quyma komponentlar, ishlangan bar/plastinka, HIP uchun kukun, qattiq qoplamali qotishmalar. | Tarmoq shaklidagi murakkab qismlar va himoya qoplamalar uchun ko'p qirrali ishlab chiqarish. |
| Birlamchi sanoat tarmoqlari | Aerokosmik, energiya ishlab chiqarish, tibbiyot, kimyo va neft-kimyo. | Haddan tashqari harorat va eskirish birlashadigan material. |
Xulosa qilib aytganda, Kobalt asosidagi super qotishmalar ular yuqori haroratli muhandislik chegaralarini kengaytiradigan joy, ammo muhim materiallardir. Ko'pincha nikel super qotishmalariga qaraganda qimmatroq va zichroq bo'lsa-da, ularning ma'lum sohalarda tengsiz ishlashi, xususan, juda yuqori haroratga chidamlilik, termal charchoq va aşınma qarshilik - ilg'or texnologiyalarda ularning muhim rolini ta'minlaydi.