钴基变形高温合金   (wrought cobalt-base superalloy)

含钴量40％～65％的变形高温合金。它在600～1150℃下具有一定的高温强度，良好的抗热腐蚀和抗氧化性能，可以通过冷、热加工成棒、板、丝、带、管等型材。最早的钴基变形高温合金是1943年由美国阿•路德拉姆钢公司研制的S-816，在1953年以前被广泛用作涡轮叶片。使用较多的钴基变形高温合金为板材如L一605，以及在该合金的基础上，提高镍含量和加入镧而发展成功的HS-188合金。中国已在WZ8A发动机上应用中国产的L-605和HS-188合金制作导向叶片、火焰环等多种零件。钴基变形高温合金一般含20％～30％镍、20％～30％铬，以及钨、钼、铌、钽等固溶强化和碳化物形成元素。此外，还有晶界强化元素硼、锆和改善抗氧化性能的镧和铱等微量元素。有代表性的钴基变形高温合金的化学成分列于表1。

组织特点     钴基变形高温合金主要是通过固溶强化和碳化物强化(见高温合金强化)。碳化物主要类型有MC、M₆C、M₂₃C₆、M₇C₃等(见高温合金材料的间隙相)。大块MC碳化物强化效果不明显。位于晶界上的碳化物(主要是M₂₃C₆相)可以阻止晶界迁移，因而有利于持久强度。在有些合金中出现拓扑密排相μ、Laves等(见高温合金材料的金属问化合物相)，使合金的塑性降低。表2列出了有代表性的钴基变形高温合金的持久强度。数据表明，钴基变形高温合金在较低和中等温度范围内持久强度比镍基变形高温合金低，但在高于980℃时显示出较高的持久强度。

应用       按用途，钴基变形高温合金可分为低应力高温长期使用合金、抗高温腐蚀合金、抗高温磨蚀合金和紧固件用合金。低应力高温长期使用合金适用于制334作航空发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片、燃烧室材料，火箭发动机的燃气导管，高压锅炉导管等。抗高温腐蚀合金主要用作热轧板材步进式加热炉垫块，热处理炉用的退火箱、淬火筐等。抗高温磨蚀合金用作防磨蚀保护层和其他耐磨零件。紧固件用合金主要用作高温螺栓。钴基变形高温合金与钻基铸造高温合金相比，含碳量较低，一般为0.05％～0.4％；含镍量较高，一般为20％～30％。此外，与镍基变形高温合金相比，其加工硬化速率较大，零件成形后的表面质量较好，但在成形过程中，一般需要较多的热加工加热火次或冷变形中间退火次数，其加工成形设备的吨位也要求较大