[特性]
⑴ 優異的耐熱性
鈷基合金在高達1150°C的環境下仍能保持結構和性能穩定,適合用於高溫環境。
⑵ 高強度與韌性
即使在高溫下,仍能維持高強度和良好的韌性,適合承受長時間高溫負載。
⑶ 卓越的耐腐蝕性與抗氧化性
鉻的加入賦予合金極佳的抗氧化和耐腐蝕能力,特別適合於苛刻腐蝕環境。
⑷ 極佳的耐磨性
鈷基合金具備高硬度與耐磨耗特性,常用於刀具、閥門、軸承等易磨損部位。
⑸ 良好的生物相容性
在醫療領域,鈷基合金因其生物相容性佳,被廣泛用於製作人工關節、植入物等。
⑹ 難以加工
由於其高強度和低導熱性,鈷基合金屬於難切削材料,加工難度較高。
[主要成分與結構]
主要元素:鈷(Co,約50%~60%)、鉻(Cr,20%~30%)、鎢(W,3%~21%)、鎳(Ni,2%~4%),並可含有鉬、鐵、碳等。
[結構特點]
以固溶強化的奧氏體(fcc)基體為主,並分佈少量碳化物,部分高溫合金則依賴碳化物強化。
⑴ 航空航太:燃氣渦輪葉片、燃燒室、導片等高溫靜止零件。
⑵能源產業:核電、燃氣輪機等高溫耐蝕零件。
⑶ 醫療器材:人工關節、牙科植入物、骨科植入物。
⑷ 化工設備:閥門、泵體、耐磨零件。
標準代號 | 規格號碼 | 材料號碼 | 記號 |
---|---|---|---|
SAE | J 467B(1968) | R30003 | ELGILOY |
SAE | AMS 5844J (2019) | R30035 | MP35N |
MIL | C-62624(1988) | R30605 | HAYNES 25 |
R30188 | HAYNES 188 | ||
SAE | J 467B(1968) | N07090 | NIMONIC 90 |
SAE | AMS 5713K (2016) | N07041 | RENE 41 |
SAE | AMS 5706N (2020) | N07001 | WASPALOY |
碳(C)% | 矽(Si)% | 錳(Mn)% | 磷(P)% | 硫(S)% | 鎳(Ni)% | 鉻(Cr)% | 鉬(Mo)% | 鉛(Pb)% | 銅(Cu)% | 鎢(W)% | 鈷(Co)% | 鋁(Al)% | 鐵(Fe)% | 鈦(Ti)% | 鉍(Bi)% | 硼(B)% | 硒(Se)% | 鈹(Be)% | 鋯(Zr)% | 降伏強度(Mpa) | 抗拉強度(Mpa) | 伸長率(%) | 硬度HB |
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≦ 0.15 | ≦ 2 | ≦ 15 | ≦ 20 | ≦ 7 | ≦ 0 | ≦ 16 | ≦ 0.04 | ||||||||||||||||
≦ 0.025 | ≦ 0.15 | ≦ 0.15 | ≦ 0.015 | ≦ 0.01 | 33~37 | 19~21 | 9~10.5 | ≦ 0 | ≦ 1 | ≦ 1 | |||||||||||||
≦ 0.15 | ≦ 1 | 1~2 | ≦ 0.04 | ≦ 0.03 | 9~11 | 19~21 | 14~16 | ≦ 0 | ≦ 3 | ||||||||||||||
≦ 0.1 | ≦ 0.35 | ≦ 1.25 | ≦ 22 | ≦ 14 | ≦ 39 | ≦ 3 | ≦ 0.015 | ||||||||||||||||
≦ 0.07 | ≦ 0.75 | ≦ 0.5 | ≦ 19.5 | ≦ 0.05 | ≦ 18 | ≦ 1.4 | ≦ 2.5 | ≦ 2.4 | ≦ 807 | ≦ 1,234 | ≦ 33 | ||||||||||||
≦ 0.12 | ≦ 0.5 | ≦ 0.1 | ≦ 0.015 | ≦ 0 | 9~10.5 | ≦ 0.001 | 10~12 | 1.4~1.8 | ≦ 5 | 3~3.3 | ≦ 0 | ≧ 896 | ≧ 1,172 | ≧ 8 | ≧ 311 | ||||||||
0.02~0.1 | ≦ 0.15 | ≦ 0.1 | ≦ 0.015 | ≦ 0.015 | ≦ 0 | 18~21 | 3.5~5 | ≦ 0.001 | ≦ 0.1 | 12~15 | 1.2~1.6 | ≦ 2 | 2.75~3.25 | ≦ 0 | 0.003~0.01 | ≦ 0 | 0.02~0.08 | ≦ 331 |