कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुओं का प्रदर्शन और पहनने का प्रतिरोध

प्रदर्शन:

आम तौर पर कोबाल्ट आधारित सुपरलेयर्स में सुसंगत सुदृढीकरण चरणों की कमी होती है। हालांकि मध्यम तापमान पर ताकत कम होती है (केवल 50-75% निकेल आधारित मिश्र धातुओं में), लेकिन वे उच्च शक्ति रखते हैं,अच्छा थर्मल थकान प्रतिरोध, और 980 °C से अधिक थर्मल संक्षारण प्रतिरोध, और घर्षण प्रतिरोध, और बेहतर वेल्डेबिलिटी है। यह विमानन जेट इंजन के लिए गाइड फ्लाई और नोजल गाइड फ्लाई बनाने के लिए उपयुक्त है,औद्योगिक गैस टरबाइन, नौसेना गैस टरबाइन, और डीजल इंजन नोजल।

कार्बाइड सुदृढीकरण चरण. कोबाल्ट आधारित सुपरलेयर्स में सबसे महत्वपूर्ण कार्बाइड एमसी, एम 23 सी 6 और एम 6 सी हैं।M23C6 धीमी शीतलन के दौरान अनाज की सीमाओं और डेंड्राइट्स के बीच जमा हो जाता हैकुछ मिश्र धातुओं में, ठीक M23C6 मैट्रिक्स γ के साथ एक यूटेक्टिक बना सकता है।तो मिश्र धातु पर मजबूत प्रभाव स्पष्ट नहीं है, जबकि बारीक फैला हुआ कार्बाइड एक अच्छा मजबूत प्रभाव है। अनाज सीमा पर स्थित कार्बाइड (मुख्य रूप से M23C6) अनाज सीमा फिसलने को रोक सकते हैं,इस प्रकार सहनशक्ति शक्ति में सुधारकोबाल्ट आधारित सुपरलेय HA-31 (X-40) की सूक्ष्म संरचना एक फैला हुआ मजबूत चरण (CoCrW) 6 सी-प्रकार कार्बाइड है।

कुछ कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुओं में दिखाई देने वाले टोपोलॉजिकल क्लोज पैक किए गए चरण, जैसे सिग्मा चरण और लेव्स, हानिकारक हैं और मिश्र धातु को भंगुर बनाते हैं।कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुओं में शायद ही कभी मजबूत करने के लिए इंटरमेटलिक यौगिकों का उपयोग किया जाता है, क्योंकि Co3 (Ti, Al), Co3Ta, आदि उच्च तापमान पर स्थिर नहीं होते हैं, लेकिन हाल के वर्षों में, कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुएं भी विकसित की गई हैं जो सुदृढीकरण के लिए इंटरमेटलिक यौगिकों का उपयोग करती हैं।

कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुओं में कार्बाइड की थर्मल स्थिरता बेहतर होती है।कार्बाइड संचय की वृद्धि दर निकेल आधारित मिश्र धातु में γ चरण की वृद्धि दर से धीमी है, और मैट्रिक्स में फिर से भंग का तापमान भी अधिक है (1100°C तक) ।कोबाल्ट आधारित मिश्र धातु मिश्र धातु की ताकत आम तौर पर धीरे-धीरे घटती है.

कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुओं में थर्मल संक्षारण प्रतिरोध अच्छा होता है।यह आम तौर पर माना जाता है कि इस संबंध में कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुएं निकेल आधारित मिश्र धातुओं से बेहतर होने का कारण यह है कि कोबाल्ट सल्फाइड (जैसे Co-Co4S3 eutectic) का पिघलने का बिंदुइस पदार्थ का पिघलने का बिंदु (जैसे 645°C पर Ni-Ni3S2 eutectic) उच्च है, और कोबाल्ट में सल्फर की प्रसार दर निकल की तुलना में बहुत कम है।और चूंकि अधिकांश कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुओं में निकेल आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में क्रोमियम की मात्रा अधिक होती है, वे क्षार धातु सल्फेट की एक सुरक्षात्मक परत (जैसे Cr2O3 सुरक्षात्मक परत जो Na2SO4 द्वारा संक्षारित है) मिश्र धातु की सतह पर बना सकते हैं।कोबाल्ट आधारित मिश्र धातुओं का ऑक्सीकरण प्रतिरोध आमतौर पर निकल आधारित मिश्र धातुओं की तुलना में बहुत कम होता है. कोबाल्ट आधारित प्रारंभिक मिश्र धातुओं का उत्पादन गैर वैक्यूम पिघलने और कास्टिंग प्रक्रियाओं द्वारा किया गया था। बाद में विकसित मिश्र धातुओं, जैसे कि Mar-M509 मिश्र धातु,वे वैक्यूम पिघलने और वैक्यूम कास्टिंग द्वारा उत्पादित होते हैं क्योंकि उनमें अधिक सक्रिय तत्व होते हैं जैसे कि जिरकोनियम और बोरॉन.

टिकाऊ:

मिश्र धातु के काम के टुकड़ों का पहनना काफी हद तक सतह पर संपर्क तनाव या प्रभाव तनाव से प्रभावित होता है।तनाव के तहत सतह पहनने विस्थापन प्रवाह और संपर्क सतह के बातचीत विशेषताओं पर निर्भर करता हैकोबाल्ट आधारित मिश्र धातुओं के लिए, 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 temperature. हेक्सागोनल क्लोज-पैक्ड क्रिस्टल संरचना वाले धातु सामग्री, घर्षण प्रतिरोध बेहतर है। इसके अलावा, मिश्र धातु के दूसरे चरण की सामग्री, आकृति और वितरण,जैसे कार्बाइडचूंकि क्रोमियम, वोल्फ्रेम और मोलिब्डेनम के मिश्र धातु कार्बाइड को कोबाल्ट-समृद्ध मैट्रिक्स और क्रोमियम के हिस्से में वितरित किया जाता है,वोल्फ्रेम और मोलिब्डेनम परमाणुओं मैट्रिक्स में ठोस में भंग कर रहे हैं, मिश्र धातु को मजबूत किया जाता है, जिससे पहनने के प्रतिरोध में सुधार होता है। कास्ट कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं में, कार्बाइड कणों का आकार शीतलन दर से संबंधित है। तेजी से शीतलन का मतलब है कि ठीक कार्बाइड कण.रेत कास्टिंग में, मिश्र धातु की कठोरता कम होती है, और कार्बाइड कण भी मोटे होते हैं।मिश्र धातु का घर्षण पहनने का प्रतिरोध ग्रेफाइट कास्टिंग (फाइन कार्बाइड कणों) से काफी बेहतर है, और दोनों के चिपकने वाले पहनने के प्रतिरोध में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं है, यह दर्शाता है कि मोटे कार्बाइड घर्षण पहनने के प्रतिरोध की क्षमता में सुधार के लिए फायदेमंद हैं।