verim:
Genel olarak, kobalt bazlı süper alaşımlar, uyumlu güçlendirme fazlarından yoksundur.Orta sıcaklıktaki mukavemeti düşük olmasına rağmen (nikel bazlı alaşımların sadece %50-75'i), daha yüksek mukavemete, iyi termal yorulma direncine ve 980°C'nin üzerinde termal korozyon direncine sahiptirler.Ve aşınma direnci ve daha iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir.Havacılık jet motorları, endüstriyel gaz türbinleri, deniz gaz türbinleri ve dizel motor nozulları için kılavuz kanatlar ve meme kılavuz kanatları yapmak için uygundur.
Karbür güçlendirme aşaması.Kobalt bazlı süper alaşımlardaki en önemli karbürler MC, M23C6 ve M6C'dir.Dökme kobalt bazlı alaşımlarda, yavaş soğutma sırasında M23C6 tane sınırları ve dendritler arasında çökeltilir.Bazı alaşımlarda, ince M23C6, matris γ ile bir ötektik oluşturabilir.MC karbür parçacıkları, çıkıklar üzerinde doğrudan önemli bir etkiye sahip olamayacak kadar büyüktür, bu nedenle alaşım üzerindeki güçlendirme etkisi açık değildir, ince dağılmış karbürler ise iyi bir güçlendirme etkisine sahiptir.Tane sınırında (esas olarak M23C6) bulunan karbürler, tane sınırı kaymasını önleyebilir, böylece dayanıklılık mukavemetini iyileştirir.Kobalt bazlı süper alaşım HA-31'in (X-40) mikro yapısı dağınık bir güçlendirme fazıdır.(CoCrW)6 C tipi karbür.
Bazı durumlarda görünen topolojik yakın paketlenmiş fazlar kobalt bazlı alaşımlarsigma fazı ve Laves gibi zararlıdır ve alaşımı kırılgan hale getirir.Co3 (Ti, Al), Co3Ta vb. yüksek sıcaklıklarda kararlı olmadığından, kobalt bazlı alaşımlar nadiren güçlendirme için intermetalik bileşikler kullanırlar, ancak son yıllarda güçlendirme için intermetalik bileşikler kullanan kobalt bazlı alaşımlar da geliştirilmiştir.
Kobalt bazlı alaşımlarda karbürlerin termal kararlılığı daha iyidir.Sıcaklık yükseldiğinde, karbür birikiminin büyüme hızı, nikel bazlı alaşımdaki γ fazının büyüme hızından daha yavaştır ve matriste yeniden çözünme sıcaklığı da daha yüksektir (1100°C'ye kadar) .Bu nedenle, sıcaklık yükseldiğinde, kobalt bazlı alaşım Alaşımın gücü genellikle yavaş yavaş azalır.
Kobalt bazlı alaşımlar iyi termal korozyon direnci.Genel olarak nedenin bu olduğuna inanılmaktadır.kobalt bazlı alaşımlarBu açıdan nikel bazlı alaşımlardan daha üstün olan şey, kobalt sülfürün (Co-Co4S3 ötektik, 877 ℃ gibi) erime noktasının nikelden daha yüksek olmasıdır.Maddenin erime noktası (645°C'de Ni-Ni3S2 ötektiği gibi) yüksektir ve kobalttaki sülfürün difüzyon hızı nikeldekinden çok daha düşüktür.Ve çoğu kobalt bazlı alaşım, nikel bazlı alaşımlardan daha yüksek krom içeriğine sahip olduğundan, alaşımın yüzeyinde koruyucu bir alkali metal sülfat tabakası (Na2SO4 tarafından aşındırılan bir Cr2O3 koruyucu tabaka gibi) oluşturabilirler.Bununla birlikte, kobalt bazlı alaşımların oksidasyon direnci genellikle nikel bazlı alaşımlardan çok daha düşüktür.Erken kobalt bazlı alaşımlar, vakumsuz eritme ve döküm işlemleriyle üretildi.Daha sonra geliştirilen Mar-M509 alaşımı gibi alaşımlar, zirkonyum ve bor gibi daha aktif elementler içerdiklerinden vakumlu ergitme ve vakumlu döküm ile üretilirler.
dayanıklı:
Alaşım iş parçalarının aşınması, yüzeydeki temas stresi veya darbe stresinden büyük ölçüde etkilenir.Gerilme altındaki yüzey aşınması, dislokasyon akışı ve temas yüzeyinin etkileşim özelliklerine bağlıdır.Kobalt bazlı alaşımlar için bu özellik, matrisin daha düşük istifleme hatası enerjisi ve matris yapısının stres veya sıcaklığın etkisi altında yüzey merkezli kübikten altıgen sıkı paketlenmiş kristal yapıya dönüşümü ile ilgilidir.Altıgen sıkı paketlenmiş kristal yapıya sahip metaller Malzeme, aşınma direnci daha iyidir.Ayrıca, karbürler gibi alaşımın ikinci fazının içeriği, morfolojisi ve dağılımı da aşınma direnci üzerinde etkilidir.Krom, tungsten ve molibden alaşım karbürleri kobaltça zengin matriste dağıtıldığından ve krom, tungsten ve molibden atomlarının bir kısmı matriste katı olarak çözüldüğünden, alaşım güçlendirilir, böylece aşınma direnci iyileştirilir.Dökme kobalt bazlı alaşımlarda, karbür parçacıklarının boyutu soğuma hızı ile ilgilidir.Daha hızlı soğutma, daha ince karbür parçacıkları anlamına gelir.Kum dökümde alaşımın sertliği düşüktür ve karbür parçacıkları da daha kabadır.Bu durumda, alaşımın aşındırıcı aşınma direnci, grafit dökümden (ince karbür parçacıkları) ve her ikisinin de yapışkan aşınma direncinden önemli ölçüde daha iyidir. aşınma direnci.
verim:
Genel olarak, kobalt bazlı süper alaşımlar, uyumlu güçlendirme fazlarından yoksundur.Orta sıcaklıktaki mukavemeti düşük olmasına rağmen (nikel bazlı alaşımların sadece %50-75'i), daha yüksek mukavemete, iyi termal yorulma direncine ve 980°C'nin üzerinde termal korozyon direncine sahiptirler.Ve aşınma direnci ve daha iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir.Havacılık jet motorları, endüstriyel gaz türbinleri, deniz gaz türbinleri ve dizel motor nozulları için kılavuz kanatlar ve meme kılavuz kanatları yapmak için uygundur.
Karbür güçlendirme aşaması.Kobalt bazlı süper alaşımlardaki en önemli karbürler MC, M23C6 ve M6C'dir.Dökme kobalt bazlı alaşımlarda, yavaş soğutma sırasında M23C6 tane sınırları ve dendritler arasında çökeltilir.Bazı alaşımlarda, ince M23C6, matris γ ile bir ötektik oluşturabilir.MC karbür parçacıkları, çıkıklar üzerinde doğrudan önemli bir etkiye sahip olamayacak kadar büyüktür, bu nedenle alaşım üzerindeki güçlendirme etkisi açık değildir, ince dağılmış karbürler ise iyi bir güçlendirme etkisine sahiptir.Tane sınırında (esas olarak M23C6) bulunan karbürler, tane sınırı kaymasını önleyebilir, böylece dayanıklılık mukavemetini iyileştirir.Kobalt bazlı süper alaşım HA-31'in (X-40) mikro yapısı dağınık bir güçlendirme fazıdır.(CoCrW)6 C tipi karbür.
Bazı durumlarda görünen topolojik yakın paketlenmiş fazlar kobalt bazlı alaşımlarsigma fazı ve Laves gibi zararlıdır ve alaşımı kırılgan hale getirir.Co3 (Ti, Al), Co3Ta vb. yüksek sıcaklıklarda kararlı olmadığından, kobalt bazlı alaşımlar nadiren güçlendirme için intermetalik bileşikler kullanırlar, ancak son yıllarda güçlendirme için intermetalik bileşikler kullanan kobalt bazlı alaşımlar da geliştirilmiştir.
Kobalt bazlı alaşımlarda karbürlerin termal kararlılığı daha iyidir.Sıcaklık yükseldiğinde, karbür birikiminin büyüme hızı, nikel bazlı alaşımdaki γ fazının büyüme hızından daha yavaştır ve matriste yeniden çözünme sıcaklığı da daha yüksektir (1100°C'ye kadar) .Bu nedenle, sıcaklık yükseldiğinde, kobalt bazlı alaşım Alaşımın gücü genellikle yavaş yavaş azalır.
Kobalt bazlı alaşımlar iyi termal korozyon direnci.Genel olarak nedenin bu olduğuna inanılmaktadır.kobalt bazlı alaşımlarBu açıdan nikel bazlı alaşımlardan daha üstün olan şey, kobalt sülfürün (Co-Co4S3 ötektik, 877 ℃ gibi) erime noktasının nikelden daha yüksek olmasıdır.Maddenin erime noktası (645°C'de Ni-Ni3S2 ötektiği gibi) yüksektir ve kobalttaki sülfürün difüzyon hızı nikeldekinden çok daha düşüktür.Ve çoğu kobalt bazlı alaşım, nikel bazlı alaşımlardan daha yüksek krom içeriğine sahip olduğundan, alaşımın yüzeyinde koruyucu bir alkali metal sülfat tabakası (Na2SO4 tarafından aşındırılan bir Cr2O3 koruyucu tabaka gibi) oluşturabilirler.Bununla birlikte, kobalt bazlı alaşımların oksidasyon direnci genellikle nikel bazlı alaşımlardan çok daha düşüktür.Erken kobalt bazlı alaşımlar, vakumsuz eritme ve döküm işlemleriyle üretildi.Daha sonra geliştirilen Mar-M509 alaşımı gibi alaşımlar, zirkonyum ve bor gibi daha aktif elementler içerdiklerinden vakumlu ergitme ve vakumlu döküm ile üretilirler.
dayanıklı:
Alaşım iş parçalarının aşınması, yüzeydeki temas stresi veya darbe stresinden büyük ölçüde etkilenir.Gerilme altındaki yüzey aşınması, dislokasyon akışı ve temas yüzeyinin etkileşim özelliklerine bağlıdır.Kobalt bazlı alaşımlar için bu özellik, matrisin daha düşük istifleme hatası enerjisi ve matris yapısının stres veya sıcaklığın etkisi altında yüzey merkezli kübikten altıgen sıkı paketlenmiş kristal yapıya dönüşümü ile ilgilidir.Altıgen sıkı paketlenmiş kristal yapıya sahip metaller Malzeme, aşınma direnci daha iyidir.Ayrıca, karbürler gibi alaşımın ikinci fazının içeriği, morfolojisi ve dağılımı da aşınma direnci üzerinde etkilidir.Krom, tungsten ve molibden alaşım karbürleri kobaltça zengin matriste dağıtıldığından ve krom, tungsten ve molibden atomlarının bir kısmı matriste katı olarak çözüldüğünden, alaşım güçlendirilir, böylece aşınma direnci iyileştirilir.Dökme kobalt bazlı alaşımlarda, karbür parçacıklarının boyutu soğuma hızı ile ilgilidir.Daha hızlı soğutma, daha ince karbür parçacıkları anlamına gelir.Kum dökümde alaşımın sertliği düşüktür ve karbür parçacıkları da daha kabadır.Bu durumda, alaşımın aşındırıcı aşınma direnci, grafit dökümden (ince karbür parçacıkları) ve her ikisinin de yapışkan aşınma direncinden önemli ölçüde daha iyidir. aşınma direnci.
