Кобальтовые сплавы

КОБАЛЬТОВЫЕ СПЛАВЫ, сплавы на основе кобальта. Свойства кобальтовых сплавов зависят от состава и содержания легирующих элементов. Для легирования кобальтовых сплавов применяют: Cr, Ni, Fe, W, Mo и др. Различают твёрдые, жаропрочные, магнитные и другие кобальтовые сплавы. Твёрдые кобальтовые сплавы, содержащие 10-30% Cr, до 15% W или Mo (типа стеллит), характеризуются высокими твёрдостью, износо и коррозионной стойкостью, сохраняя эксплуатационные свойства при повышенных (до 750 °С) температурах; кобальтовые сплавы с карбидным упрочнением (до 1,0% С) сохраняют свои свойства до 1100 °С. Используются для упрочнения режущих инструментов. Жаропрочные кобальтовые сплавы, содержащие 40-62% Со, 3-16% Ni, 20-27% Cr, 5-7% Mo, 0,4% С, менее 8% W, 2-12% Fe, применяются для изготовления лопаток турбореактивных двигателей и деталей, работающих при 800-1100 °С. Магнитные кобальтовые сплавы подразделяют на магнитомягкие и магнитотвёрдые. Магнитомягкие кобальтовые сплавы на основе Fe-Co (типа пермендюр, перминвар) отличаются стабильностью магнитных свойств. Применяются для изготовления сердечников и полюсных наконечников в электромагнитах и трансформаторах, для телефонных мембран и др. Магнитотвёрдые кобальтовые сплавы на основе Fe-Al-Ni-Co, Fe-Co-V, Fe-Co-Mo (алнико, викаллой, комол) характеризуются высокой коэрцитивной силой. Применяются для изготовления электродвигателей, постоянных магнитов.

Кобальтовые  сплавы с содержанием более 20% Cr обладают стойкостью к действию минеральных кислот; кобальтовые сплавы, содержащие 30% Cr, 2% W, - высокой отражательной способностью (используются при изготовлении рефлекторов); кобальтовые сплавы, содержащие 40% Со (с добавками Ni, Cr и Mo), имеют высокую коррозионную стойкость в организме человека (применяются для изготовления костных и зубных протезов). Известны кобальтовые сплавы с заданным температурным коэффициентом линейного расширения, например ковар.

В зависимости от технологии изготовления полуфабрикатов и изделий кобальтовые сплавы делятся на литейные, деформируемые и порошковые (получаемые методами порошковой металлургии). Литейные кобальтовые сплавы - наиболее жаропрочные и сохраняют свою работоспособность при температуре до 1100 °С, предел длительной прочности 70-100 МПа; деформируемые кобальтовые сплавы обладают повышенной прочностью и пластичностью в условиях растяжения при пониженных температурах; порошковые кобальтовые сплавы (с карбидным упрочнением) по механическим свойствам при растяжении превосходят соответствующие литые сплавы вплоть до 700 °С.

Лит.: Суперсплавы II: Жаропрочные материалы для аэрокосмических и промышленных энергоустановок: В 2 кн. М., 1995.