コバルトベースの合金は、摩耗、腐食および高温酸化の様々なタイプに耐えることができる超硬合金である。コバルトクロムタングステン（モリブデン）合金、ステライト合金（ステライト合金は1907年にアメリカのエルウッドヘイネスによって発明された）と呼ばれる。コバルト系合金は、主にニッケル、クロム、タングステン、およびモリブデン、ニオブ、タンタル、チタン、ランタン、時折鉄のような少量の合金元素を含む主成分である。合金の異なる構成要素によれば、溶接ワイヤ、硬質表面溶接に使用される粉末、溶射、溶射、その他のプロセスにすることができ、鋳物や鍛造品、粉末冶金部品にすることもできる。

分類

使用によって分類されると、コバルト系合金はコバルトベースの耐摩耗性合金、コバルト系高温合金、コバルトベースの耐摩耗性および水溶液腐食合金に分けることができる。一般的な運転条件では、実際には、それらは耐摩耗性、高温、耐摩耗性、耐食性の両方である。いくつかの運転条件は、高温、耐摩耗性、耐食性を同時に必要とする可能性があり、より複雑な作業は、状況下では、より多くのコバルトベースの合金の利点を反映することができます。

グレード

コバルトベースの高温合金の典型的なグレードは、次のとおりである。HYNINE 188、HAYNES 25（L−605）、合金S−816、UMCO−50、MP−159、FSX−414、X−40、STELITE 6 Bなど、他の超合金とは異なり、GH 5188（GH 188）、GH 159、GH 605、K 640、DZ 40 Mなどである。コバルトベースの超合金は、規則的に析出した相によって強化されないマトリックスは、固溶体が強化されたオーステナイトFCCマトリックスと、マトリックスに分散した少量の炭化物で構成されています。鋳造に基づく超合金は炭化物強化に大きく依存する純コバルト結晶は417°c以下の六方稠密（hcp）結晶構造を持ち，高温でfccに転移する。コバルト基超合金の使用中にこの変態を避けるために、実質的にすべてのコバルトベース合金は、室温から融点まで構造を安定化するためにニッケルと合金化される。コバルト基合金は、平坦な破壊応力−温度関係を有するが、1000℃以上の他の高温よりも優れた耐熱耐食性を示す。これは、この種の合金の中で最も重要な合金のクロム含有量が高いためである。特徴。

開発パス

1930年代後半のコバルト基超合金の開発プロセスは，ピストン航空機用ターボチャージャの必要性から，コバルト基超合金の開発が始まった。1942年に、米国は最初に歯科用金属材料ビタリウム（Co - 27 Cr - 5 Mo - 0.5 Ti）でターボチャージャ・ブレードを製造することに成功しました。使用中、この合金は連続的に炭化物相を析出し脆くなる。このため、合金中の炭素含有量を0.3 %に低減し、ニッケルの2.6 %を添加して、母材中の炭化物形成元素の溶解性を向上させ、HA−21合金に成長させた。1940年代の終わりに、X - 40とHA - 21は航空ジェットエンジンとターボチャージャのために鋳造タービン刃と案内羽根を生産しました、そして、彼らの作動温度は850 - 870℃C - 816に達することができました。1950年代後半から1960年代後半にかけて，4つの鋳造コバルト基合金が米国で広く使用された。変形したコバルト基合金の大部分は、燃焼室及びダクトを製造するのに用いられるL−605のような板である。1966年に登場したha‐188は，そのランタン量による耐酸化性を改善した。ソビエト・アンド・クノ110号で使用されているコバルト基合金K 4は、ガイドベーンを作るためにHA−21に相当する。コバルト系合金の開発はコバルト資源を考慮すべきである。コバルトは重要な戦略的資源である。世界中のほとんどの国はコバルトを欠いており、コバルト系合金の開発を制限している。