鈷基高溫合金是以鈷作為主要成分,含有相當數量的鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦、鑭。偶然也還含有鐵的一類合金,與其他高溫合金不同,它不是由與基體牢固結合的有序沉淀相來強化,而是由已被固溶強化的奧氏體fcc母體和母體中分布少量碳化物組成。
鈷基合金按應用范圍可大致分為鈷基高溫合金、鈷基耐磨合金、鈷基磁合金等三大類。
1.鈷基高溫合金又稱超合金,是指含40%-65%鈷的奧氏體的鈷基合金,它由被固溶強化的奧氏體基體(面心立方結構)和基體中分布的(硬質)碳化物組成。
2.鈷基耐磨合金最典型的是閥門密封面上常用的司太立合金,司太立合金主要成分為鈷,除此之外還含有一定量的Ni、Cr、W等元素,該類型硬質合金一般具有耐磨損、耐高溫、耐腐蝕等特點。
3.鈷基合金相對于鐵鎳基合金而言有其特有的優點。首先在鐵磁性金屬中,鈷的居里點最高,達到了1150℃,而鐵的居里點溫度只有769℃,鎳的最低,為358℃。因此在鐵磁材料中鈷的磁性轉變轉變溫度最高,這也意味著金屬鈷擁有最大的鐵磁性溫度范圍。
1.鈷基高溫合金通常僅應用于超高溫條件下或受極端復雜應力的航空發動機高溫部件。
2.鈷基高溫合金具有較高的初熔溫度、良好的抗熱腐蝕以及耐磨損性能,是制造燃氣輪機葉片、葉輪、火箭發動機以及原子能工業的重要合金材。
3.鈷基合金由于其高硬度和高耐磨性能,其在醫用金屬材料方面也有廣泛的應用,例如各類手術刀具。