Tulemuslikkus

Üldiselt puuduvad koobaltipõhised supersulamid ühtsed tugevdusfaasid.Kuigi keskmine temperatuur on madal (ainult 50-75% niklisulamitest), on neil suurem tugevus, hea soojusväsimuse vastupidavus ja termiline korrosioonikindlus temperatuuril, mis on kõrgem kui 980?.Ja kulumiskindlus, ja on parem keevitavus.See on sobiv teerajade ja düüsi juhtlabade valmistamiseks lennukireaktiivmootorite, tööstuslike gaasiturbiinide, laevade gaasiturbiinide ja diiselmootorite düüside jaoks.

Karbide tugevdusfaas.Koobalti baasil valmistatud supersulamite kõige olulisemad karbiidid on MC, M23C6 ja M6C. Koobalti baasil segudes sadestatakse M23C6 terade piiride vahel ja dendriidid aeglase jahutamise ajal.Mõnes sulamis võib peene M23C6 moodustada eutseetika koos maatriksiga γMC karbiidi osakesed on liiga suured, et otseselt avaldada märkimisväärset mõju nihetele, nii et tugevdav mõju sulamile ei ole ilmne, samas kui peenelt hajutatud karbiididel on hea tugevdustoime.Terade piiril asuvad karbiidid (peamiselt M23C6) võivad vältida terade piirete libisemist, parandades seeläbi vastupidavust.Koobaltipõhise supersulami HA-31 (X-40) mikrostruktuur on hajutatud tugevdusfaas (CoCrW)6 C-tüüpi karbiid.

Topoloogiline suletud faasid, mis esinevad mõnes koobalt-põhises sulamis, nagu Sigma ja Laves, on kahjulikud ja muudavad sulami hapraks.Koobaltipõhised sulamid kasutavad harva intermetallilisi ühendeid tugevdamiseks, sest Co3 (Ti, Al), Co3Ta jne ei ole stabiilsed kõrgetel temperatuuridel, kuid viimastel aastatel on välja töötatud ka koobaltipõhised sulamid, mis kasutavad intermetallilisi ühendeid tugevdamiseks.

Koobaltil põhinevate sulamite karbiidide termiline stabiilsus on parem.Temperatuuri tõustes on karbiidi akumulatsiooni kasvukiirus aeglasem kui_; nikli baasil saadud sulami faas ja samuti maatriksi uuesti lahustumise temperatuur on kõrgem (kuni 1100 C).Seega, kui temperatuur tõuseb, koobaltipõhise sulami tugevus sulam üldiselt väheneb aeglaselt.

Koobaltipõhised sulamid on vastupidavad termilisele korrosioonile.Üldiselt arvatakse, et koobaltipõhised sulamid on selles suhtes vasepõhistest sulamitest paremad, sest koobalt-sulfiidi (näiteks Co-Co4S3 euektiline, 877?) sulamispunkt on suurem kui nikli sulamis.Materjali sulamispunkt (näiteks Ni-Ni3S2 eutectic 645 C) on kõrge ning koobaltis oleva väävli difusiooni määr on palju madalam kui niklis.Ja kuna enamik koobalt-põhiseid sulameid sisaldab kõrgemat kroomi sisaldust kui nikkel-põhised sulamid, võib see moodustada kaitsva kihi leelismetallist sulfaadist (nagu näiteks Cr2O3 kaitsekiht, mille Na2SO4 korrodeerib) sulami pinnal.Koobaltipõhiste sulamite oksüdeerimisresistentsus on aga üldiselt palju väiksem kui niklisulamite puhul.Varajased koobaltipõhised sulamid on toodetud mittevaakumsulatus- ja valuprotsessidega.Hiljem arendatud sulamid, näiteks Mar-M509 sulamid, toodetakse vaakumsulatuse ja vaakumvaluga, sest need sisaldavad aktiivsemaid elemente, nagu tsirkoonium ja boor.

Vastupidav

Sulamite tööpinkide kulumine on suuresti mõjutatud kokkupuutest tingitud stressist või pinna survest.Pinna kulumine pinge all sõltub nihete voolu ja kontaktpinna vastastiktoime omadustest.Koobalti baasil valmistatud sulamite puhul on see omadus seotud maatriksi alumise kuhjumise veaenergiaga ning maatriksi struktuuri muundamisega näoga tsentreeritud kuubiku struktuurist kuuenurkse lähedalt pakitud kristalli struktuuriks stressi või temperatuuri mõjul.Kuuegonaalsete tihedas kristallistruktuuris materjalidega metallid, mille kulumiskindlus on parem.Lisaks sellele mõjutab sulami teise faasi, näiteks karbiidide sisu, morfoloogia ja jaotumine ka kulumiskindlust. Artikkel ühel lehelKuna kroomi, volframi ja molübdeeni sulamikarbiidid jaotuvad koobalti rikkas maatriksis ning mõned kroomi, volframi ja molübdeeni aatomid on maatriksis lahustunud, sulamit tugevdatakse, parandades seeläbi kulumiskindlust.Koobalti baasil valatud sulamite puhul on karbiidi osakeste suurus seotud jahutuskiirusega ja mida kiiremini jahutamine, seda peenemad karbiidi osakesed.Liivavalu puhul on sulami kõvadus madal ja karbiidist osakesed on ka karedamad.Selles olukorras on sulami abrasiivkulumiskindlus oluliselt parem kui grafiidi valamise (peene karbiidi osakesed) kulumiskindlus, samas kui mõlema kleepuv kulumiskindlus ei ole ilmset erinevust, mis näitab, et jämeda karbiidi kasutamine on kasulik abrasiivkulumiskindluse parandamiseks.