Prestaties en slijtageweerstand van op kobalt-gebaseerde legeringen

prestaties:

Over het algemeen hebben superlegeringen op basis van kobalt geen samenhangende versterkingsfasen.goede warmtevermoeidheidsresistentieHet is geschikt voor de vervaardiging van geleidingsvliezen en sproeiers voor vliegtuigjetmotoren,industriële gasturbines, marine-gasturbines en dieselmotoren.

De belangrijkste carbiden in kobaltgebaseerde superlegeringen zijn MC, M23C6 en M6C.M23C6 wordt tijdens langzame afkoeling tussen de korrelgrenzen en dendrieten geprecipiteerdIn sommige legeringen kan de fijne M23C6 een eutecticum vormen met de matrix γ. MC-carbide deeltjes zijn te groot om rechtstreeks een significant effect te hebben op verplaatsingen,dus het versterkende effect op de legering is niet duidelijk, terwijl fijn verspreide carbiden een goed versterkend effect hebben. De carbiden die zich op de korrelgrens bevinden (voornamelijk M23C6) kunnen voorkomen dat de korrelgrens glijdt,waardoor de uithoudingsvermogen wordt verbeterdDe microstructuur van de op kobalt gebaseerde superlegering HA-31 (X-40) is een dispersed reinforcing phase (CoCrW) 6 C-type carbide.

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

De warmte-stabiliteit van carbiden in kobalt-gebaseerde legeringen is beter.de groeisnelheid van de accumulatie van carbide is langzamer dan de groeisnelheid van de γ-fase in een legering op basis van nikkel, en de temperatuur van heroplossing in de matrix is ook hoger (tot 1100°C).de legering op basis van kobalt De sterkte van de legering neemt over het algemeen langzaam af.

Op kobalt gebaseerde legeringen zijn goed bestand tegen thermische corrosie.Er wordt algemeen aangenomen dat legeringen op basis van kobalt in dit opzicht superieur zijn aan legeringen op basis van nikkel omdat het smeltpunt van kobaltsulfide (zoals Co-Co4S3 eutecticHet smeltpunt van de stof (zoals Ni-Ni3S2 eutectisch bij 645°C) is hoog en de diffusiesnelheid van zwavel in kobalt is veel lager dan in nikkel.En omdat de meeste legeringen op basis van kobalt een hoger chroomgehalte hebben dan legeringen op basis van nikkel, kunnen ze een beschermende laag van alkalisch metaalsulfaat (zoals een Cr2O3-beschermende laag die door Na2SO4 wordt gecorrodieerd) op het oppervlak van de legering vormen.de oxidatiebestendigheid van legeringen op basis van kobalt is over het algemeen veel lager dan die van legeringen op basis van nikkelDe eerste legeringen op basis van kobalt werden geproduceerd door niet-vacuümsmelting en gietprocessen.worden geproduceerd door vacuümsmelting en vacuümgieten omdat ze meer actieve elementen zoals zirconium en boor bevatten.

duurzaam:

De slijtage van legeringswerkstukken wordt grotendeels beïnvloed door de contactspanning of de inslagspanning op het oppervlak.De oppervlakte slijtage onder spanning is afhankelijk van de interactie kenmerken van de dislocatie stroom en het contactoppervlak. voor legeringen op basis van kobalt this feature is related to the lower stacking fault energy of the matrix and the transformation of the matrix structure from face-centered cubic to hexagonal close-packed crystal structure under the effect of stress or temperatureMetalen met een zeshoekige dichtgepakte kristallenstructuur Materiaal, slijtvastheid is beter.zoals carbidenOmdat de legeringscarbiden van chroom, wolfraam en molybdeen in de kobaltrijke matrix en een deel van het chroom verdeeld zijn, is het mogelijk dat de koolstofhoudende stoffen in de molybdeenmatrix in dewolfraam- en molybdeenatomen zijn in de matrix opgelost als vaste stoffenIn gegoten kobalt-gebaseerde legeringen is de grootte van de carbide deeltjes gerelateerd aan de afkoeling. snellere afkoeling betekent fijnere carbide deeltjes.Bij zandgieten is de hardheid van de legering laag en zijn de carbide deeltjes ook ruwer.de slijtvastheid van de legering is aanzienlijk beter dan die van grafitelijst (fijne carbide deeltjes)Er is geen significant verschil, wat erop wijst dat grove carbiden nuttig zijn om de slijtvastheid van slijtstoffen te verbeteren.