パフォーマンス

一般に、コバルト系超合金は、コヒーレント強化相を欠く。中温での強度は低い（ニッケル基合金の50〜75 %のみ）が，980℃以上の温度で高い強度，良好な熱疲労抵抗および熱腐食抵抗を有する。耐摩耗性、耐磨耗性。航空ジェットエンジン，産業用ガスタービン，船舶用ガスタービン，ディーゼルエンジンノズルの案内羽根やノズル案内翼の製造に適している。

炭化物強化相コバルト基超合金の中で最も重要な炭化物は、MC、M 23 C 6、M 6 Cである。鋳造コバルト基合金では、M 23 C 6は低速冷却中に粒界とデンドライト間に析出する。いくつかの合金では，m 23 c 6はマトリックスγで共晶を形成する。mc炭化物粒子は，転位に大きな影響を与えるには大きすぎるため，合金への強化効果は明らかではないが，微細分散した炭化物は良好な強化効果を示した。粒界に位置する炭化物（主にM 23 C 6）は粒界滑りを防止し耐久性を向上させる。コバルト基超合金ha‐31（x‐40）の微細構造は分散強化相（cocrw）6 c型炭化物である。

いくつかのコバルトベースの合金（例えばシグマおよびlaves）に現れる位相的に閉じられた位相は有害であり、合金を脆くする。Co 3（Ti，Al），Co 3 Ta等は高温では安定していないため、コバルト基合金は、金属間化合物を使用することはほとんどないが、近年では、金属間化合物を強化するためのコバルト系合金も開発されている。

コバルト基合金中の炭化物の熱安定性は良好である。温度が上昇すると，ニッケル基合金中の炭化物蓄積の成長速度はγ相の成長速度より遅くなり，マトリックスへの再溶解温度も高くなる。従って、温度が上昇すると、合金の強度は一般に低下する。

コバルト系合金は良好な耐熱性を有する。一般にコバルト基合金はニッケル系合金より優れている理由は，硫化コバルト（co‐co 4 s 3共晶，877℃）の融点がニッケルより高いことである。材料の融点（ni‐ni 3 s 2共晶645°c）は高く，コバルト中の硫黄の拡散速度はニッケルよりはるかに低い。そして、大部分のコバルトベースの合金がニッケルベースの合金より高いクロム内容を含むので、それはアルカリ金属硫酸塩（例えばNa 2 SO 4によって、腐食するCr 2 O 3保護層）の保護レイヤーを合金の表層に形成することができます。しかし、コバルト系合金の耐酸化性は一般にニッケル系合金の耐酸化性よりも低い。初期のコバルト基合金は非真空製錬および鋳造プロセスにより製造した。後に開発された合金は、ジルコニウムやボロンなどの活性元素を含んでいるので、真空精錬と真空鋳造によって製造される。

耐久性

合金工作物の摩耗は，表面の接触応力または衝撃応力に大きく影響される。応力下の表面摩耗は転位流と接触面の相互作用特性に依存する。コバルトベースの合金では，この特徴は，マトリックスの低い積層欠陥エネルギーと，応力または温度の影響下で，面心立方晶から六方稠密結晶構造へのマトリックス構造の変態に関連している。六方稠密結晶構造材料では耐摩耗性が良好である。また、炭化物のような合金の第2相の含有量、形態、分布も耐摩耗性に影響する。クロムリッチ、タングステン、モリブデンの合金炭化物がコバルトリッチマトリックス中に分布し、クロム、タングステン、モリブデン原子の一部が固体中に溶解しているので、合金が強化され、耐摩耗性が向上する。鋳造コバルト基合金では、炭化物粒子の大きさは冷却速度に関係し、より速い冷却速度、より細かい炭化物粒子に関係する。サンドキャスティングでは合金の硬度が低く，炭化物粒子も粗い。この状態では、合金の耐摩耗性はグラファイトキャスティング（超硬粒子）よりも優れているが、両者の接着耐摩耗性は明らかな違いはなく、粗い炭化物は耐摩耗性の向上に有益である。