Præstation
Generelt mangler koboltbaserede superlegeringer sammenhængende forstærkningsfaser.Selv om styrken ved middeltemperatur er lav (kun 50-75% af nikkelbaserede legeringer), har de en højere styrke, en god termisk træthedsmodstand og varmekorrosionsbestandighed ved højere temperaturer end 980 8451;.Og slidmodstand, og har bedre svejsbarhed.Den er egnet til fremstilling af styrevinger og dyspejder til flyjetmotorer, industrigasturbiner, skibsgasturbiner og dieselmotorer.
Kraftig karbid-fase.De vigtigste karbider i koboltbaserede superlegeringer er MC, M23C6 og M6C. I gipsbaserede legeringer udfældes M23C6 mellem korngrænser og dendriter under langsom køling.I nogle legeringer kan den fine M23C6 danne en aktiv dødshjælp med matricen 947.MC-carbidpartikler er for store til direkte at have en signifikant virkning på forskydninger, så styrkevirkningen på legeringen er ikke indlysende, mens fint spredte carbider har en god styrkeeffekt.De carbider (hovedsagelig M23C6), der er placeret på korngrænsen, kan forhindre, at korngrænsen glider, hvorved holdbarheden forbedres.Mikrostrukturen af den koboltbaserede superlegering HA-31 (X-40) er en spredt forstærkningsfase (CoCrW)6 C-type carbid.
De topologiske tætpakkede faser, der optræder i nogle koboltbaserede legeringer, såsom sigma og Laves, er skadelige og gør legeringen skrøbelig.Koboltbaserede legeringer bruger sjældent intermetalliske forbindelser til at styrke, fordi Co3 (Ti, Al), Co3Ta osv. ikke er stabile ved høje temperaturer, men i de senere år er der også udviklet koboltbaserede legeringer, der bruger intermetalliske forbindelser til at styrke.
Den termiske stabilitet af carbider i koboltbaserede legeringer er bedre.Når temperaturen stiger, er vækstraten for karbid-akkumulation langsommere end den947-fase i den nikkelbaserede legering, og temperaturen for at blive opløst i matrixen er også højere (op til 1100176C).Derfor, når temperaturen stiger, den koboltbaserede legering Styrken af legeringen falder generelt langsomt.
Koboltbaserede legeringer har en god termisk korrosionsbestandighed.Det antages generelt, at årsagen til, at legeringer baseret på kobolt er højere end nikkelbaserede legeringer i denne henseende, er, at smeltepunktet for koboltsulfid (f.eks. Co-Co4S3 euctic, 877 8451;) er højere end nikkel.Materialets smeltepunkt (som Ni-Ni3S2 aktiv 645 176C) er højt, og diffusionshastigheden af svovl i cobalt er meget lavere end i nikkel.Og fordi de fleste koboltbaserede legeringer indeholder højere chrom indhold end nikkelbaserede legeringer, kan det danne et beskyttende lag af alkalimetalsulfat (f.eks. et Cr2O3 beskyttende lag, der er ætset af Na2SO4) på legeringens overflade.Imidlertid er oxidationsresistensen for koboltbaserede legeringer generelt meget lavere end for nikkelbaserede legeringer.Tidlige koboltbaserede legeringer blev fremstillet ved ikke-vakuumsmeltnings- og støbeprocesser.De legeringer, der senere udvikles, såsom Mar-M509-legeringer, fremstilles ved vakuumsmeltning og vakuumstøbning, fordi de indeholder mere aktive elementer såsom zirkonium og bor.
Varighed
Bruget af legepladsmaterialer påvirkes i høj grad af kontaktstress eller påvirkning på overfladen.Overfladeslid under stress afhænger af interaktionsegenskaberne ved forskydningsstrøm og kontaktflade.For koboltbaserede legeringer er denne egenskab relateret til matrixns lavere stablingsfejlenergi og omdannelsen af matrixstrukturen fra ansigtscentreret kubisk til hexagonal tæt pakket krystalstruktur under påvirkning af stress eller temperatur.Metaller med hexagonalt tæt pakket krystalstruktur Materiale, slidresistens er bedre.Desuden har indholdet, morfologien og fordelingen af den anden fase af legeringen som f.eks. karbider også en indvirkning på slidmodstanden.Fordi legeringcarbider af chrom, wolfram og molybdæn distribueres i koboltrig matrix, og nogle af chrom-, wolfram- og molybdæn-atomerne er faste-opløste i matrixen, er legeringen styrket, hvorved slidresistens forbedres.I støbte koboltbaserede legeringer er er størrelsen af carbidpartikler relateret til kølehastigheden, og jo hurtigere kølehastigheden, de finere carbidpartikler.I sandstøbning er legeringens hårdhed lav, og carbidpartiklerne er også mere grove.I denne tilstand er metallets slidbestandighed betydeligt bedre end grafitstøflen (fine carbidpartikler), mens begge dele er stærkt modstandsdygtige over for slid, hvilket tyder på, at grove carbider er gavnlige for at forbedre evnen til slidbestandighed.