Кобальта Сплавы

, сплавы на основе кобальта. Основные легирующие элементы - Fe, Ni, Сr, Mo, Си, V, Al, Ti (см. Табл.). Различают. Магнитные К. С., сплавы с определенными коэф. Линейного расширения, высокопрочные, жаропрочные и др. Сплавы. Магнитные К. С. Подразделяют на магнитомягкие и магнитотвердые сплавы. Среди первых наиб. Распространение получили сплавы Со с Fe и Ni (см. Магнитные материалы). Все три элемента являются прир. Ферромагнетиками с незаполненной 3d-оболочкой и характеризуются высокой взаимной р-римостью. Из магнитомягких сплавов наиб. Индукцией магн. Насыщения отличаются сплавы Со с Fe, содержащие 49% Со и 1 или 2% V, соотв. Пермендюры и супермендюры. Для сплавов с составом, близким к эквиатомному, значение индукции магн. Насыщения достигает 2,4 Тл.

Кроме того, эти сплавы характеризуются близкой к нулю магн. Анизотропией и высокой постоянной магн. Проницаемостью в слабых полях. Применяют их для изготовления сердечников и полюсных наконечников в электромагнитах и трансформаторах, роторов и статоров электродвигателей и генераторов, телефонных мембран. Использование этих сплавов вместо динамной и трансформаторной стали позволяет повысить уд. Мощность и, тем самым, сократить вес и габариты оборудования. Сплавы Со с Fe, содержащие 50-65% Со, имеют высокие значения магнитострикции насыщения (относит. Изменение линейных размеров при намагничивании до насыщения) - до 1.10-4. Применяют их для создания магнитопроводов в ультразвуковой аппаратуре высоких энергий, датчиков давления и т.

Д. К. С., содержащие ок. 92% Со (остальное Fe), имеют точку Кюри 1050 °С, что позволяет создавать на их основе электромагн. Аппаратуру, работающую при т-рах до 1000 °С. Кроме того, эти сплавы характеризуются малыми значениями магнитострикции, небольшими уд. Потерями на перемагничивание, обладают высокими пластич. Св-вами при низких т-рах, что позволяет использовать их в качестве магнитопроводов в криогенных электромагн. Устройствах. Сплавы Fe-Co-Ni, содержащие 23-25% Со и 46-48% Ni, отличаются низкой остаточной индукцией, постоянством магн. Проницаемости в слабых магн. Полях, стабильностью магн. Св-в. Применяют их для изготовления сердечников трансформаторов, катушек постоянной индуктивности. В пром-сти применяют также магнитомягкие аморфные сплавы, содержащие 81-85% Со.

Получают их в виде лент резким охлаждением струи жидкого металла, направляемой с определенной скоростью на пов-сть быстровращающегося цилиндра. Затем подвергают термич. Или термомагн. Обработке. Обладают высокой магн. Проницаемостью в слабых полях, высоким электрич. Сопротивлением, прочностью и твердостью. Применяют для изготовления головок магн. Записи, сердечников магн. Усилителей и миниатюрных трансформаторов, работающих при повыш. Частотах. К магнитотвердым относят сплавы Fe-Ni-A1-Co, Fe-Со-Mo, Fe-Со-V, содержащие 5-50% Со. Они характеризуются высокой коэрцитивной силой, а также высокой магн. Энергией (до 12.104 Тл . А/м). Применяют их для изготовления роторов электродвигателей, магн. Зеркал, магн. Систем с постоянным намагничивающим полем.

К. С. С нек-рыми РЗЭ, напр. С SmCo5, PrCo5, NdCo5, обладают большей магн. Энергией (до 30.104 Тл . А/м), чем др. Сплавы. Применяют в приборостроении. Для изготовления постоянных магнитов используют также сплавы типа викаллоя, содержащие 52% Со, 5-14% V или Сr. Изготовляют в виде проволоки, ленты или полосы, из к-рых делают роторы гистерезисных двигателей, магн. Стрелки и др. Широко применяют сплавы Со с Ni и Fe, имеющие заданный коэф. Термич. Расширения. Напр., сплав на основе Fe, содержащий 29% Ni и 17-18% Со (известен под назв. "ковар"), имеет коэф. Термич. Расширения 5-10-6, что соответствует коэф. Термич. Расширения тугоплавкого стекла. Это св-во сплава используется при сваривании или спайке металла со стеклом при создании электровакуумных приборов.

Высокопрочные К. С. Содержат обычно 20-40% Со, 20% Ni, 20% Сr, добавки Mo, W и Ti. Они обладают высоким сопротивлением малым пластич. Деформациям и релаксац. Стойкостью в условиях статич. И циклич. Нагружения. Применяют их для изготовления разл. Упругих элементов, пружин, растяжек, мембран, а также в медицине - скобки для сшивания кровеносных сосудов, протезы в ортопедии, электроды для кратковременной стимуляции сердца. Сплав, содержащий 40% Со, а также Ni, Cr и Мо, обладает высокой коррозионной стойкостью в организме человека. Его применяют для изготовления протезов при лечении костных переломов. Из К. С. С добавкой Та изготовляют электроды для длительной и постоянной стимуляции тканей и органов человека. К. С. С температурной стабильностью модуля упругости (элинвары), содержащие ок.

12% Со, получили широкое применение для изготовления упругих чувствительных элементов точнейшей контрольно-измерит. Аппаратуры. Кобальт входит в состав мн. Жаропрочных сплавов (см. Жаропрочные сплавы). Типичный представитель - витал-лиум, содержащий 62-65% Со, 28% Сr, 3% Ni и 4% Мо. Этот сплав сохраняет высокую прочность и не подвергается газовой коррозии до 800-850 °С. Используется в литом состоянии. Ктвердым К. С. Относят сплавы типа стеллита - 50% Со, 13% Ni, 25% Сr, 6% Мо, 8% W, 0,4% С. Их используют в качестве наплавок для режущих инструментов. Кобальт входит в состав нек-рых марок быстрорежущей и др. Инструментальных сталей, а также спеченных (металлокерамич.) твердых сплавов, среди к-рых наиб. Распространение получили сплавы на основе WC-Co.

Такие твердые сплавы используют для изготовления режущих и горнобуровых инструментов, инструментов для бесстружковой обработки металла, резания чугуна и керамики, наплавки на быстроизнашивающиеся детали машин. Лит. Гудремон Э., Специальные стали, пер. С нем., т. 2, М., I960. Прецизионные сплавы. Справочник, под ред. Б В. Молотилова, 2 изд., М., 1983. Г. В. Пшеченкова.