钴含量对合金性能有什么影响

⑴ 合金钢中各元素对钢的性能的影响

1、碳（C）：钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高，但塑性和冲击性降低，当碳量0.23%超过时，钢的焊接性能变坏，因此用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。

2、硅（Si）：在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂，所以镇静钢含有0.15－0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限，屈服点和抗拉强度，故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0－1.2%的硅，强度可提高15－20%。硅和钼、钨、铬等结合，有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用，可制造耐热钢。含硅1－4%的低碳钢，具有极高的导磁率，用于电器工业做矽钢片。硅量增加，会降低钢的焊接性能。

3、锰（Mn）：在炼钢过程中，锰是良好的脱氧剂和脱硫剂，一般钢中含锰0.30－0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”，较一般钢量的钢不但有足够的韧性，且有较高的强度和硬度，提高钢的淬性，改善钢的热加工性能，如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11－14%的钢有极高的耐磨性，用于挖土机铲斗，球磨机衬板等。锰量增高，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。

4、磷（P）：在一般情况下，磷是钢中有害元素，增加钢的冷脆性，使焊接性能变坏，降低塑性，使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%，优质钢要求更低些。

5、硫（S）：硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性，降低钢的延展性和韧性，在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利，降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%，优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常称易切削钢。

6、铬（Cr）：在结构钢和工具钢中，铬能显著提高强度、硬度和耐磨性，但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性，因而是不锈钢，耐热钢的重要合金元素。

7、镍(Ni)：镍能提高钢的强度，而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力，在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源，故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。

8、 钼(Mo)：钼能使钢的晶粒细化，提高淬透性和热强性能，在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力，发生变形，称蠕变)。结构钢中加入钼，能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。

9、钛(Ti)：钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密，细化晶粒力；降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛，可避免晶间腐蚀。

10、钒(V)：钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒，提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物，在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。

11、钨(W)：钨熔点高，比重大，是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨，可显著提高红硬性和热强性，作切削工具及锻模具用。

12、铌(Nb)：铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性，提高强度，但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌，可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌，可防止晶间腐蚀现象。

13、钴(Co)：钴是稀有的贵重金属，多用于特殊钢和合金中，如热强钢和磁性材料。

14、铜(Cu)：武钢用大冶矿石所炼的钢，往往含有铜。铜能提高强度和韧性，特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆，铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。

15、铝(Al)：铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝，可细化晶粒，提高冲击韧性，如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能，铝与铬、硅合用，可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。

16、硼(B)：钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能，提高强度。

17、氮(N):氮能提高钢的强度，低温韧性和焊接性，增加时效敏感性。

18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属，但他们的氧化物很象“土”，所以习惯上称稀土。钢中加入稀土，可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质，从而改善了钢的各种性能，如韧性、焊接性，冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土，可提高耐磨性。

⑵ 硬质合金(碳化钨合钴合金)中钴含量与合金性能的关系。

多补充一点。含钴越多碳化物的硬度也越低，但其抗冲击的能力（一般用横向断裂强度这个指标），即断裂的能力也越强。另外，晶粒的大小和其他元素的加入也会对碳化钨的性能有影响。但二者不是线性的关系，当钴含量增加到一定百分比后，起强度反而会降低。这是因为钴太多了，而其有是一种较软的金属。因此在选择时要根据自己的应用工况来选择合适钴含量的牌号，既要满足硬度要求，也要能用的住，不会发生崩刀，断裂等情况。

⑶ 铂钴合金的磁性大小与钴元素的含量的关系

铂钴合金是一种常见的磁性材料，其磁性大小主要取决于钴元素的含量。铂钴合金中钴的含量越高，磁性就越强。

通常滑穗来说，当钴元素的含量在10%以下时，铂钴合金并不具备明显的磁性；当含量在10%至40%之间时，铂钴合金会表现出较强的磁性；而当含量超过40%时，铂钴合金会遇到磁饱和问题，磁性不再增加肆蚂，反而会逐渐减裂让埋弱。

需要注意的是，铂钴合金的磁性不仅与钴元素的含量有关，还与合金的晶粒度、结构、温度等因素有关。因此，在实际应用中，需要综合考虑多种因素，以获得最佳的磁性能。

⑷ 钴含量对刀具的影响

Co本身是增强刀具的抗弯压强度的，也就是所说的任性，硬质颗粒混合钴就达到了任性和硬度的结合。其含量蚂简的高低决定了刀具的强度，Co含量越少孙郑，刀具就越脆，即容易折断，而含量过多有会导致刀具的强度不够，因此要按相宜的比例进行混合！闷凯裤

⑸ 硬质合金的主要性能与应用

(一)硬质合金性能

工程地质钻探常用钨钴类硬质合金及其主要性能如表2-5所示。

表2-5 工程地质钻探常用钨钴类硬质合金及主要性能

注:硬质合金牌号中的附加字母“C”表示粗颗粒合金,“X”表示细颗粒合金,未有附加字母的为一般颗粒合金。

从表中看出,对YG类硬质合金,钴的含量对其物理机械性质的影响很大,随着含钴量的增加,抗弯强度增高,韧性增大,硬度和耐磨性降低;含钴量减少,则抗弯强度降低,韧性变小,硬度增高碳化钨粉末的粗细,对硬质合金的机械性能也有影响。粉末愈粗,硬质合金抗弯强度增加,硬度下降;粉末愈细,硬度增高,抗弯强度降低。

表中所列各种牌号,YG代表钨钴合金。Y表示碳化钨,G表示钴。其右下角的数字表示含钴的百分数,数字后的符号“C”代表粗粒合金。“X”代表细粒合金,“A”表示加有碳化铌,“N”表示加有碳化钽。例如,YG8表示钴含量为8%的钨钴合金;YG6X表示含钴量为6%的细粒钨钴合;YG4C表示含钴量为4%的粗粒钨钴合金。在钨钴合金中加入少量的碳化铌、碳化钽,可使合金硬度、强度、热硬性得到提高。含碳化铌和碳化钽的钨钴合金新品种出现,为扩大硬质合金的应用范围和提高钻进效率提供了良好条件。

(二)硬质合金的应用

硬质合金在国民经济建设的各个工程领域、特别是钻探工程施工中得到了广泛应用。

⑹ 钴基合金的性能

一般钴基高温合金缺少共格的强化相，虽然中温强度低(只有镍基合金的50-75%)，但在高于980℃时具有较高的强度、良好的抗热疲劳、抗热腐蚀和耐磨蚀性能，且有较好的焊接性。适于制作航空喷气发动机、工业燃气轮机、舰船燃气轮机的导向叶片和喷嘴导叶以及柴油机喷嘴等。
碳化物强化相 钴基高温合金中最主要的碳化物是 MC﹑M23C6和M6C在铸造钴基合金中，M23C6是缓慢冷却时在晶界和枝晶间析出的。在有些合金中，细小的M23C6能与基体γ形成共晶体。MC碳化物颗粒过大，不能对位错直接产生显着的影响，因而对合金的强化效果不明显，而细小弥散的碳化物则有良好的强化作用。位于晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移，从而改善持久强度，钴基高温合金HA-31(X-40)的显微组织为弥散的强化相为 (CoCrW)6 C型碳化物。
在某些钴基合金中会出现的拓扑密排相如西格玛相和Laves等是有害的，会使合金变脆。钴基合金较少使用金属间化合物进行强化，因为Co3 (Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高温下不够稳定，但近年来使用金属间化合物进行强化的钴基合金也有所发展。
钴基合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时﹐碳化物集聚长大速度比镍基合金中的γ 相长大速度要慢﹐重新回溶于基体的温度也较高(最高可达1100℃)﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢。
钴基合金有很好的抗热腐蚀性能，一般认为，钴基合金在这方面优于镍基合金的原因，是钴的硫化物熔点(如Co-Co4S3共晶，877℃)比镍的硫化物熔点(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高，并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴基合金含铬量比镍基合金高，所以在合金表面能形成抵抗碱金属硫酸盐(如Na2SO4腐蚀的Cr2O3保护层)。但钴基合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。 早期的钴基合金用非真空冶炼和铸造工艺生产。后来研制成的合金，如Mar-M509合金，因含有较多的活性元素锆、硼等，用真空冶炼和真空铸造生产。

⑺ 钴的作用

元素名称：钴

元素符号：Co

元素原子量：58.93

元素类型：金属元素

质子数：27

中子数：32

原子序数：27

所属周期：3

所属族数：VIII

电子层分布：2-8-15-2

发现人：布朗特 发现年代：1735年

发现过程：

1735年，瑞典的布朗特在煅烧钴矿时得到钴。

元素描述：

金属钴呈银白色，密度8.9克/厘米3。熔点1495℃，沸点2870℃。化合价2和3。电离能为7.86电子伏特。性硬，具有延展性，其硬度和延展性都比铁强，但磁性较差。与钐、镍、铝等共熔可得良好得磁性钢。同水和空气不发生作用，但能迅速地为盐酸、硫酸和硝酸所侵蚀，还会缓慢地被氢氟酸、氨水和氢氧化钠所侵蚀，同所有过度元素一样表现变价，并生成铬离子和有色地化合物。用来制造超硬耐热合金、磁性合金、碳化钨的基体或粘合剂。钴的合金在高温下仍能保持其原有的强度和其他有价值的性质。

元素来源：

砷钴矿和辉砷钴矿是自然界中的主要钴矿。把辉砷钴矿或砷钴灼烧成氧化物后用铝还原制得。钴-60通常以中子轰击金属钴制取。

元素用途：

广泛用于喷气式飞机、燃气轮机和其他在高温下运转的装置。其他化合物可用作催化剂和瓷器釉彩等。60Co是一种放射源，可以代替X射线和镭用以检查物体内部的结构，探测物体内部存在的裂缝和异物。也可用来治疗癌症，在生物学和工业上用作示踪物。

元素辅助资料：

钴在地壳中含量不小，大于常见金属铅、锡等，但明显比铁少得多，而且钴和铁的熔点不相上下，因此注定它比铁发现得晚。

关于钴，古代希腊人和罗马人曾利用它的化合物制造有色玻璃，生成美丽的深蓝色。我国唐朝彩色瓷器上的蓝色也是由于有钴的化合物存在。这些都说明古代劳动人民也早已利用钴的化合物了。

含钴的蓝色矿石辉钴矿CoAsS，中世纪在欧洲被称为kobalt，首先出现在16世纪居住在捷克的德国矿物学家阿格里科拉的著作里。这一词在德文中原意是“妖魔”。这可能是当时认为这种矿石是无用的，而且由于其中含砷，妨害工人的身体健康才使用的。今天钴的拉丁名称cobaltum和元素符号Co正是德文中“妖魔”一词而来。

1742年瑞典化学教授布兰特研究辉钴矿时，发现了一种不知名的金属（也就是钴），他把这种金属列为半金属。1780年柏格曼制得纯钴。钴被确立为一种元素，1789年拉瓦锡首次把它列入元素表中。

⑻ 50，硬质合金中含钴量越多，韧性越好对还是错

钴含量越少，硬质相比例增加，硬度越高；同样钴含量，碳化物晶粒越细，硬度越高。

⑼ 为什么硬质合金的硬度取决于钴的含量

因为钴是软脂像，激迅在钨钴李铅前硬质合金中起到粘接的作用，因此钴含量越少，硬质相比例增加，硬度越高；哪清同样钴含量，碳化物晶粒越细，硬度越高。