Koboltbaseret legering er en cementeret carbid, der kan modstå forskellige former for slid, korrosion og højtemperaturoxidation.Det kaldes ofte kobolt-chrom-wolfram (molybdæn) legering eller Stelllit legering (Stellite legering blev opfundet af amerikansk Elwood Hayness i 1907).Koboltbaserede legeringer er baseret på kobolt som hovedbestanddelen, der indeholder en betydelig mængde nikkel, chrom, wolfram og en lille mængde legeringselementer som molybdæn, niobium, tantal, titan, lanthanum og lejlighedsvis jern.Ifølge de forskellige komponenter i legeringen kan de fremstilles i svejsetråd, pulver, der anvendes til hård overfladesvejsning, termisk sprøjtning, svejsning og andre processer, og de kan også fremstilles i støbeemner og smede og dele til pulvermetallurgi.

Klassifikation

Klassificeret ved brug kan koboltbaserede legeringer opdeles i koboltbaserede slidbestandige legeringer, koboltbaserede højtemperaturlegeringer og koboltbaserede slidbestandige og vandige korrosionslegeringer.I almindelighed er de faktisk både modstandsdygtige over for slid, høj temperatur, slidbestandige og korrosionsbestandige.Nogle driftsbetingelser kan samtidig kræve høj temperatur, slidbestandig og korrosionsbestandig, og jo mere kompliceret arbejdet er under disse omstændigheder, jo mere kan det afspejle fordelene ved koboltbaserede legeringer.

Grad

De typiske kvaliteter af koboltbaserede højtemperaturlegeringer er er: Hayness188, Haynes25(L-605), Alloy S-816, UMCo-50, MP-159, FSX-414, X-40, Stellite6B osv. Kinesiske kvaliteter er: GH5188(GH188), GH159, GH605, K640, DZ40M osv. I modsætning til andre superlegeringer, der er baseret på kobolt, forstærkes ikke af en velordnet fase, der er bundet fast fast tilmatrix, men består af en austenite fcc matrix, som har været en solid opløsning styrket, og en lille mængde carbider, der er fordelt i matricen.Støbning af koboltbaserede superlegeringer afhænger i høj grad af styrkelse af carbid.Pure cobalt krystaller har en hexagonal tæt pakket krystal struktur under 417176C, som omdannes til fcc ved højere temperaturer.For at undgå denne omdannelse under anvendelse af koboltbaserede superlegeringer er næsten alle koboltbaserede legeringer legeret med nikkel for at stabilisere strukturen fra stuetemperatur til smeltepunkt.Koboltbaserede legeringer har et fladt brud-stresstemperaturforhold, men de udviser bedre termisk korrosionsbestandighed end andre høje temperaturer over 1000 176C. Dette kan skyldes det højere kromindhold i legeringen, som er den vigtigste af denne type legering.En funktion.

Sti til udvikling

I slutningen af 1930'erne begyndte udviklingen af koboltbaserede superlegeringer på grund af behovet for turboladere til stempelmotorer at udvikle koboltbaserede superlegeringer.I 1942 havde USA først held til at fremstille turboladerblade med dental metalmateriale Vitalium (Co-27 Cr-5 Mo-0.5Ti).Under brugen nedbører denne legering konstant karbid- fase og bliver skrøbelig.Derfor blev kulstofindholdet af legeringen reduceret til 0.3%, og 2.6% af nikkel blev tilføjet for at forbedre opløseligheden af de carbiddannende elementer i matrixen, og derved udvikle sig til HA-21-legeringen.Ved udgangen af 1940'erne, X-40 og HA-21 producerede støbeturbineblade og styrevinger til flyjetmotorer og turboladere, og deres driftstemperatur kunne nå 850-870 176C. S-816, som i 1953 dukkede op til smedning af turbineblade, er en solid opløsning forstærket legering med en række ildfaste elementer.Fra slutningen af 1950'erne til slutningen af 1960'erne blev der udbredt anvendelse af 4-støbebaserede legeringer i USA: WI-52, X-45, Mar-M509 og FSX-414.De fleste deformerede koboltbaserede legeringer er plader, såsom L-605, der bruges til at lave forbrændingskamre og kanaler.HA-188, som dukkede op i 1960, har forbedret oxidationsresistens på grund af dets indhold af lanthanum.Den koboltbaserede legering 8719; K4, der anvendes i den sovjetiske unio- 350; at lave styrevinger, svarer til HA-21.Udviklingen af koboltbaserede legeringer bør tage hensyn til koboltressourcer.Cobalt er en vigtig strategisk ressource.De fleste lande i verden mangler kobolt, hvilket begrænser udviklingen af koboltbaserede legeringer.