вых зависимости прочностных
свойств от температуры и времени выдержки; кобальтовые сплавы имеют более
вы-, сокую теплопроводность и меньший коэффициент термического
расширения, чем никелевые жаропрочные сплавы. Поэтому кобальтовые сплавы
более подходят для изготовления деталей, предназначенных для
длительной работы в коррозионной среде, в условиях термической усталости и
имеющих сравнительно крупные размеры (например, сопловые и рабочие
лопатки мощных газовых турбин).
Доступность разных металлов в
различных странах неодинакова, поэтому применение жаропрочных сплавов на
основе кобальта более распространено в зарубежных странах, особенно в США,
чем в СССР. Например, в США применяют деформируемый сплав S-816 (0,34—
0,42% С, 19—21 %Сг, 3,5—5,5% Мо, 3,5—5,0 % W, 20 %№, 4,0— 5,0 %Nb),
который имеет 0,^=108 МПа,
о-?ооо=70 МПа. В случае применения этого сплава в литейном
варианте в нем несколько увеличивается содержание углерода (до 0,44 %
С) и дополнительно вводится бор (до 0,1 % В). Длительная прочность
а^да =210 МПа, Ощ]0= =
150 МПа, а при температуре 980°С о-100= Ю0 МПа,
al0oo=55 МПа,
В кобальтовых сплавах могут
образовываться следующие фазы: аустенитная ■у-матрица с г. ц. к.
структурой, карбиды, бориды, карбонитриды и т. п. у.-фазы
(топологически плотноупакованные фазы (а, ц,, фазы Лавеса). Интерметаллидная ■у'-фаза в
них не выделяется. При тщательном контроле состава образования т. п.
у.-фаз, оказывающих отрицательное влияние на жаропрочность и
пластичность, можно избежать, следовательно, жаропрочные кобальтовые
сплавы будут состоять из у-твердого раствора и упрочняющих карбидных и
карбонитридных фаз.
Кобальт образует неорганические
растворы с никелем, железом и благородными металлами (Pt, Ir, Pd, Rh) и
ограниченные растворы с широкой областью гомогенности с марганцем [70
% (ат)], тугоплавкими металлами (Сг, W, Мо, V, Та), а также Ti,
Al, Nb, Zr.
Высокую растворимость имеют
также бор (до 1 % при 1000°С) и углерод (0,3—0,4 % при
1100°С).
Благородные металлы дорого стоят
и дефицитны; марганец и железо отрицательно влияют на жаропрочность и
жаростойкость сплавов на основе кобальта и легирование этими элементами не
применяется. Поэтому основным иа элементов, стабилизирующим г. ц. к.
структуру, в сплавах кобальта является никель. Содержание никеля в
жаропрочных кобальтовых сплавах обычно составляет^ 10—30 Важное,
значение в этих сплавах имеет хром, который обеспечивает высокую
коррозионную стойкость и положительно