سبائك الكوبالت هي مجموعة من "سبائك الكوبالت والكروم الفائقة" التي تتكون من كربيدات معقدة في مصفوفة سبيكة. دعونا نلقي نظرة على كل ما تحتاج إلى معرفته عن سبائك الكوبالت.

الكوبالت العنصري
الخواص الفيزيائية: يقع الكوبالت بين الحديد والنيكل في الجدول الدوري، وله عدد ذري ​​27. وكثافة الكوبالت 8.8 جم/سم3، وهي مماثلة لكثافة النيكل. ويقع معامل التمدد الحراري للكوبالت بين معاملي الحديد والنيكل. وعند درجات حرارة أقل من 417 درجة مئوية، يظهر الكوبالت بنية سداسية متقاربة. وبين 417 درجة مئوية ونقطة انصهاره 1493 درجة مئوية، يكون للكوبالت بنية مكعبة مركزية الوجه.
تبلغ معامل المرونة للكوبالت حوالي 210 جيجا باسكال (30 × 106 رطل لكل بوصة مربعة) في حالة الشد وحوالي 183 جيجا باسكال (26.5 × 106 رطل لكل بوصة مربعة) في حالة الضغط.

سبائك ذات قاعدة الكوبالت
يمكن وصف السبائك ذات القاعدة الكوبالتية عمومًا بأنها مقاومة للتآكل والتآكل ومقاومة للحرارة (قوية حتى في درجات الحرارة المرتفعة). تنشأ العديد من خصائص السبائك من الطبيعة البلورية للكوبالت (خاصة استجابته للإجهاد)، وتأثيرات تقوية المحلول الصلب للكروم والتنغستن والموليبدينوم، وتكوين كربيدات المعادن، ومقاومة التآكل التي يمنحها الكروم. تُستخدم عمومًا التركيبات الأكثر ليونة وصلابة في التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة مثل ريش التوربينات الغازية والدلاء. تُستخدم الدرجات الأكثر صلابة لمقاومة التآكل.

سبائك عالية الحرارة ذات قاعدة من الكوبالت
لسنوات عديدة، كان المستخدم الرئيسي للسبائك عالية الحرارة هو صناعة توربينات الغاز. وفي حالة توربينات الغاز للطائرات، كانت المتطلبات المادية الرئيسية هي قوة تحمل درجات الحرارة المرتفعة، ومقاومة التعب الحراري، ومقاومة الأكسدة. بالنسبة لتوربينات الغاز الأرضية، والتي تحرق عادةً وقودًا منخفض الجودة وتعمل في درجات حرارة منخفضة، كانت مقاومة الكبريتات هي الشاغل الرئيسي.
اليوم، أصبح استخدام السبائك ذات درجات الحرارة العالية أكثر تنوعًا، مع السعي إلى تحقيق كفاءة أكبر من حرق الوقود الأحفوري والنفايات، ومع تطوير تقنيات المعالجة الكيميائية الجديدة.

بشكل عام، تحتوي السبائك عالية الحرارة القائمة على الكوبالت على التركيب الكيميائي التالي:

كر = 20-23%
و = 7-15%
ني = 10-22%
Fe = 3% كحد أقصى
ج = 0.1-0.6%
Co = بقية الرصيد.

عملية التصنيع
يتم إنتاج سبائك الكوبالت من خلال مجموعة من العمليات أو الطرق المختلفة. وتشمل هذه الطرق التشكيل بالطرق أو التشكيل الساخن، والترسيب الصلب، ومسحوق المعدن، وأخيرًا الصب. يعد تصنيعه وطحنه أكثر صعوبة من تصنيع الفولاذ. ونتيجة لذلك، هناك حاجة إلى معدات معالجة عالية الأداء وأدوات تصنيع متخصصة. وعادة ما يتم تصنيعه بالطحن بدلاً من القطع.

على الرغم من أن السبائك ذات القاعدة الكوبالتية لا تستخدم على نطاق واسع مثل سبائك النيكل وسبائك النيكل والحديد في التطبيقات ذات درجات الحرارة المرتفعة، إلا أن سبائك الكوبالت ذات درجات الحرارة المرتفعة تلعب دورًا مهمًا، وذلك بفضل مقاومتها الممتازة للكبريتات وقوتها عند درجات حرارة تتجاوز تلك التي تذوب فيها الرواسب الأولية والثانوية في سبائك النيكل والنيكل والحديد. كما يستخدم الكوبالت كعنصر سبائك في العديد من سبائك النيكل ذات درجات الحرارة المرتفعة.