Uitvoering

Over het algemeen ontbreken kobalt-based superlegeringen samenhangende versterkte fasen.Hoewel de sterkte bij gemiddelde temperatuur laag is (alleen 50-75% van nikkellegeringen), hebben zij een hogere sterkte, een goede thermische slijtvastheid en thermische corrosiebestendigheid bij temperaturen die hoger zijn dan 980 object84;.En slijtvastheid, en heeft betere lasbaarheid.Het is geschikt voor het maken van richtkleppen en nozzle geleidetrommels voor vliegtuigmotoren, industriële gas turbines, gasturbines voor schepen en dieselmotoren.

Carbide versterkte fase.De belangrijkste carbiden in kobalt-gebaseerde superlegeringen zijn MC, M23C6 en M6C. In gegoten kobalt-gebaseerde legeringen wordt M23C6 neergeslagen tussen de korrelgrenzen en dendriten tijdens langzame koeling.In sommige legeringen kan de fijne M23C6 een eutectisch middel vormen met de matrixkern 947;De MC carbide deeltjes zijn te groot om direct een significant effect op de dislocatie te hebben, dus het versterken van de legering is niet duidelijk, terwijl fijn gedispergeerde carbiden een goed versterkend effect hebben.De carbiden (voornamelijk M23C6) die zich op de korrelgrens bevinden, kunnen het uitglijden van de graangrens voorkomen, waardoor de uithoudingsvermogen wordt verbeterd.De microstructuur van de op kobalt gebaseerde superlegering HA-31 (X-40) is een gedispergeerde versterkte fase (CoCrW)6 C-carbide.

De topologische dicht verpakte fases die voorkomen in sommige kobalt-gebaseerde legeringen, zoals sigma en Laves, zijn schadelijk en maken de legering broos.De legeringen op basis van kobalt gebruiken zelden intermetalle verbindingen voor versterking, omdat ook Co3 (Ti, Al), Co3Ta, enz. niet stabiel is bij hoge temperaturen, maar in de afgelopen jaren kobalt-legeringen die intermetalle verbindingen voor versterking gebruiken, zijn ontwikkeld.

De thermische stabiliteit van carbiden in kobalt-gebaseerde legeringen is beter.Wanneer de temperatuur stijgt, is de groeisnelheid van de accumulatie van carbide trager dan die van de beschermhuls 947; fase in de nikkel-legering, en is de temperatuur van de hernieuwde ontbinding in de matrix ook hoger (tot en met 1100 vlakken 176C).Daarom, wanneer de temperatuur stijgt, de kobalt-based legering De sterkte van de legering over het algemeen neemt langzaam af.

Op kobalt gebaseerde legeringen hebben een goede thermische corrosiebestendigheid.De reden waarom kobalt-based legeringen in dit opzicht beter zijn dan nikkelhoudende legeringen, is dat het smeltpunt van kobalt-sulfide (zoals Co-Co4S3 eutectic, 877 Mess8451;) hoger is dan dat van nikkel.Het smeltpunt van het materiaal (zoals Ni-Ni3S2 eutectische 645 176C) is hoog, en de diffusiesnelheid van zwavel in kobalt is veel lager dan die in nikkel.En omdat de meeste kobalt-gebaseerde legeringen een hoger chroom dan nikkellegeringen bevatten, kan het een beschermende laag van alkalisch metaalsulfaat vormen (zoals een Cr2O3 beschermende laag die door Na2SO4 wordt aangetast) op het oppervlak van de legering.De oxydatie van kobalt-gebaseerde legeringen is echter over het algemeen veel lager dan die van nikkellegeringen.De legeringen op basis van kobalt werden geproduceerd door het smelten en gieten zonder vacuüm.De legeringen die later ontwikkeld zijn, zoals de legering van Mar-M509, worden geproduceerd door vacuümdelkunst en vacuümsgieten, omdat ze meer actieve elementen zoals zirkonium en boor bevatten.

Duur

De slijtage van gelegeerde werkstukken wordt grotendeels beïnvloed door de contactspanning of de impactspanning op het oppervlak.De slijtage van het oppervlak bij stress hangt af van de interactiekenmerken van de dislocatie en het contactoppervlak.Voor kobalt-gebaseerde legeringen is deze eigenschap gerelateerd aan de lagere stapeling van storingsenergie van de matrix en de transformatie van de matrixstructuur van het gezichtsgecentreerde kubieke naar zeshoekige dicht-verpakte kristalstructuur onder het effect van stress of temperatuur.Metalen met zeshoekige dicht verpakte kristalstructuur, slijtvastheid is beter.Bovendien hebben de inhoud, morfologie en verdeling van de tweede fase van de legering, zoals carbiden, ook invloed op de slijtvastheid.Omdat de legeringen van chroom, wolfraam en molybdeen worden gedistribueerd in de kobalt-rijke matrix en sommige van de chroom, wolfraam en molybdeen atomen zijn vast opgelost in de matrix, wordt de legering versterkt, waardoor de slijtvastheid wordt verbeterd.In gegoten kobalt-gebaseerde legeringen is de grootte van carbide deeltjes gerelateerd aan de koelsnelheid, en hoe sneller de koelsnelheid, de fijnere carbide deeltjes.Bij zandgieten is de hardheid van de legering laag, en de carbide deeltjes zijn ook ruwer.In deze toestand is de slijtvastheid van de legering aanzienlijk beter dan die van grafiet gieten (fijn carbide-deeltjes), terwijl de slijtvastheid van beide zijde Er is geen duidelijk verschil, wat erop wijst dat grove carbiden nuttig zijn om de rijvaardigheid van slijtage te verbeteren.