Кобальтовые сплавы

Ко́бальтовые спла́вы, сплавы на основе кобальта. Свойства кобальтовых сплавов зависят от состава и содержания легирующих элементов. Для легирования кобальтовых сплавов применяют: хром, никель, железо, вольфрам, молибден и др. Различают твёрдые, жаропрочные, магнитные и другие кобальтовые сплавы. Твёрдые кобальтовые сплавы, содержащие 10–30 % хрома, до 15 % вольфрама или молибдена (типа стеллит), характеризуются высокими твёрдостью, износо- и коррозионной стойкостью, сохраняя эксплуатационные свойства при повышенных (до 750 °C) температурах; кобальтовые сплавы с карбидным упрочнением (до 1,0 % углерода) сохраняют свои свойства до 1100 °C. Используются для упрочнения режущих инструментов. Жаропрочные кобальтовые сплавы, содержащие 40–62 % оксида углерода, 3–16 % никеля, 20–27 % хрома, 5–7 % молибдена, 0,4 % углерода, менее 8 % вольфрама, 2–12 % железа, применяются для изготовления лопаток турбореактивных двигателей и деталей, работающих при 800–1100 °C. 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 % Сr обладают стойкостью к действию минеральных кислот; кобальтовые сплавы, содержащие 30 % Сr, 2 % W, – высокой отражательной способностью (используются при изготовлении рефлекторов); кобальтовые сплавы, содержащие 40 % Co (с добавками Ni, Сr и Мо), 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 °C, 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 °C.