20世紀30年代末期,由于活塞式航空發動機用渦輪增壓器的需要,開始研制鈷基高溫合金。1942年﹐美國首先用牙科金屬材料Vitallium(Co-27Cr-5Mo-0.5Ti)制作渦輪增壓器葉片取得成功。在使用過程中這種合金不斷析出碳化物相而變脆。因此﹐把合金的含碳量降至0.3%,同時添加2.6%的鎳,以提高碳化物形成元素在基體中的溶解度,這樣就發展成為HA-21合金。
40年代末,X-40和HA-21制作航空噴氣發動機和渦輪增壓器鑄造渦輪葉片和導向葉片,其工作溫度可達850-870℃。1953年出現的用作鍛造渦輪葉片的S-816,是用多種難熔元素固溶強化的合金。
從50年代后期到60年代末,美國曾廣泛使用過4種鑄造鈷基合金:WI-52,X-45,Mar-M509和FSX-414。變形鈷基合金多為板材,如L-605用于制作燃燒室和導管。1966年出現的HA-188,因其中含鑭而改善了抗氧化性能。蘇聯用于制作導向葉片的鈷基合金∏K4﹐相當于HA-21。鈷基合金的發展應考慮鈷的資源情況。鈷是一種重要戰略資源,世界上大多數國家缺鈷,以致鈷基合金的發展受到限制。
一般鈷基高溫合金缺少共格的強化相,雖然中溫強度低(只有鎳基合金的50-75%),但在高于980℃時具有較高的強度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕和耐磨蝕性能,且有較好的焊接性。適于制作航空噴氣發動機、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機的導向葉片和噴嘴導葉以及柴油機噴嘴等。
關鍵詞:鈷基高溫合金
注:以上資訊由溫州翔坤特種金屬材料有限公司整理發布轉 載請注明來源:http://www.xksteel.com