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钴基高温合金耐热性哪个最好?
钴基高温合金耐热性最好
钴基高温合金虽然中温强度低(镍基合金只有50-75%),但一般缺乏共格的强化相℃强度高,耐热疲劳好,耐热腐蚀耐磨,焊接性好。适用于制造航空喷气发动机、工业燃气轮机、船舶燃气轮机的导叶、喷嘴导叶、柴油机喷嘴。
碳化物强化钴基高温合金中最重要的碳化物是MC﹑M23C6和M6C钴基合金中,M23C冷却缓慢时,沉淀在晶界和枝晶之间。在一些合金中,小的M23C6能与基体γ形成共晶体。MC碳化物颗粒过大,不能直接对位错产生重大影响,因此对合金的强化效果不明显,而小分散的碳化物具有良好的强化效果。碳化物位于晶体边界(主要是M23C6)可防止晶界滑移,从而提高钴基高温合金的持久强度HA-31(X-40)显微组织弥散强化相(CoCrW)6C型碳化物。
一些钴基合金中出现了西格玛相和等拓扑密度Laves等等是有害的,会使合金变脆。钴基合金很少使用金属间化合物进行强化,因为Co3(Ti﹐Al)﹑Co3Ta钴基合金在高温下不够稳定,但近年来发展了金属间化合物的强化。
钴基合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时﹐碳化物的集聚生长速度比镍基合金快γ长大速度慢﹐回溶于基体的温度也较高(最高可达1100℃)﹐因此,当温度升高时﹐钴基合金的强度下降一般较慢。
钴基合金具有良好的耐热性和耐腐蚀性。钴基合金在这方面优于镍基合金的原因是钴的硫化物熔点(如Co-Co4S3共晶,877℃)比镍硫化物熔点(如Ni-Ni3S2共晶645℃)钴中硫的扩散率要低得多。而且由于钴基合金的铬含量高于镍基合金,耐碱金属硫酸盐(如镍基合金)可以在合金表面形成Na2SO4腐蚀的Cr2O3保护层)。但钴基合金的抗氧化能力通常远低于镍基合金。非真空冶炼和铸造工艺生产早期钴基合金。后来开发的合金,比如Mar-M由于含有更多的活性元素锆和硼,509合金采用真空冶炼和真空铸造。