СПЛАВ НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА Российский патент 2008 года по МПК C22C19/07 C22C30/00 

Изобретение относятся к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе кобальта, которые могут быть использованы в энергетическом машиностроении.

Известен сплав на основе кобальта содержащий, мас.%: хром 10,0-37,0; никель 8,0-32,0; алюминий 0,01-5,5; кремний 0,1-3,0; марганец 0,01-2,0; бор 0,001-1,5; ниобий 0,01-1,5; кобальт - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности сплава.

Технический результат достигается тем, что сплав на основе кобальта, содержащий хром, никель, алюминий, кремний, марганец, бор, ниобий, дополнительно содержит барий, цирконий и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром 25,0-27,0; никель 25,0-27,0; алюминий 0,2-0,3; кремний 0,5-1,0; марганец 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; ниобий 0,5-1,0; барий 0,01-0,02; цирконий 0,1-0,2; кальций 0,001-0,002; кобальт - остальное.

В таблице приведены составы сплава на основе кобальта.

ТаблицаКомпонентыСодержание, мас.% в составах123Хром25,026,027,0Никель27,026,025,0Алюминий0,20,250,3Кремний0,50,81,0Марганец1,00,80,5Бор0,20,150,1Ниобий0,50,81,0Барий0,020,010,01Цирконий0,10,150,2Кальций0,0010,0020,001КобальтостальноеостальноеостальноеПредел прочности, МПа800-850800-850800-850

Твердый раствор сплава имеет гранецентрированную структуру, соответствующую γ-высокополиморфной модификации кобальта, устойчивой выше 500°С. Кобальт и никель образуют непрерывные γ-твердые растворы. Кроме γ-твердого раствора в сплаве присутствует твердый раствор, соответствующий ε-модификации кобальта с гексагональной структурой. Хром способствует увеличению твердости и коррозионной стойкости сплава. Ниобий упрочняет твердый раствор. Бор, кальций, алюминий и барий способствуют измельчению зерна. Марганец и кремний тормозят диффузионные процессы по границам зерен. Цирконий упрочняет границы зерен.

Сплав подлежит закалке при температуре 1150-1200°С с охлаждением на воздухе и последующим старением при температуре 750-800°С в течение 16 часов.

Источник информации

1. US 4765955, C22C 19/07, 1988.

Сплав используется в энергетическом машиностроении. Сплав содержит, мас.%: хром 25,0-27,0, никель 25,0-27,0, алюминий 0,2-0,3, барий 0,01-0,02, кремний 0,5-1,0, марганец 0,5-1,0, бор 0,1-0,2, цирконий 0,1-0,2, кальций 0,001-0,002, ниобий 0,5-1,0, кобальт - остальное. Повышается прочность сплава. 1 табл.

Сплав на основе кобальта, содержащий хром, никель, алюминий, кремний, марганец, бор, ниобий, отличающийся тем, что дополнительно содержит барий, цирконий и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: хром 25,0-27,0; никель 25,0-27,0; алюминий 0,2-0,3; барий 0,01-0,02; кремний 0,5-1,0; марганец 0,5-1,0; бор 0,1-0,2; цирконий 0,1-0,2; кальций 0,001-0,002; ниобий 0,5-1,0; кобальт - остальное.