鈷含量對合金性能有什麼影響

⑴ 合金鋼中各元素對鋼的性能的影響

1、碳（C）：鋼中含碳量增加，屈服點和抗拉強度升高，但塑性和沖擊性降低，當碳量0.23%超過時，鋼的焊接性能變壞，因此用於焊接的低合金結構鋼，含碳量一般不超過0.20%。碳量高還會降低鋼的耐大氣腐蝕能力，在露天料場的高碳鋼就易銹蝕；此外，碳能增加鋼的冷脆性和時效敏感性。

2、硅（Si）：在煉鋼過程中加硅作為還原劑和脫氧劑，所以鎮靜鋼含有0.15－0.30%的硅。如果鋼中含硅量超過0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能顯著提高鋼的彈性極限，屈服點和抗拉強度，故廣泛用於作彈簧鋼。在調質結構鋼中加入1.0－1.2%的硅，強度可提高15－20%。硅和鉬、鎢、鉻等結合，有提高抗腐蝕性和抗氧化的作用，可製造耐熱鋼。含硅1－4%的低碳鋼，具有極高的導磁率，用於電器工業做矽鋼片。硅量增加，會降低鋼的焊接性能。

3、錳（Mn）：在煉鋼過程中，錳是良好的脫氧劑和脫硫劑，一般鋼中含錳0.30－0.50%。在碳素鋼中加入0.70%以上時就算「錳鋼」，較一般鋼量的鋼不但有足夠的韌性，且有較高的強度和硬度，提高鋼的淬性，改善鋼的熱加工性能，如16Mn鋼比A3屈服點高40%。含錳11－14%的鋼有極高的耐磨性，用於挖土機鏟斗，球磨機襯板等。錳量增高，減弱鋼的抗腐蝕能力，降低焊接性能。

4、磷（P）：在一般情況下，磷是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，使焊接性能變壞，降低塑性，使冷彎性能變壞。因此通常要求鋼中含磷量小於0.045%，優質鋼要求更低些。

5、硫（S）：硫在通常情況下也是有害元素。使鋼產生熱脆性，降低鋼的延展性和韌性，在鍛造和軋制時造成裂紋。硫對焊接性能也不利，降低耐腐蝕性。所以通常要求硫含量小於0.055%，優質鋼要求小於0.040%。在鋼中加入0.08-0.20%的硫，可以改善切削加工性，通常稱易切削鋼。

6、鉻（Cr）：在結構鋼和工具鋼中，鉻能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但同時降低塑性和韌性。鉻又能提高鋼的抗氧化性和耐腐蝕性，因而是不銹鋼，耐熱鋼的重要合金元素。

7、鎳(Ni)：鎳能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性。鎳對酸鹼有較高的耐腐蝕能力，在高溫下有防銹和耐熱能力。但由於鎳是較稀缺的資源，故應盡量採用其他合金元素代用鎳鉻鋼。

8、 鉬(Mo)：鉬能使鋼的晶粒細化，提高淬透性和熱強性能，在高溫時保持足夠的強度和抗蠕變能力(長期在高溫下受到應力，發生變形，稱蠕變)。結構鋼中加入鉬，能提高機械性能。 還可以抑制合金鋼由於火而引起的脆性。在工具鋼中可提高紅性。

9、鈦(Ti)：鈦是鋼中強脫氧劑。它能使鋼的內部組織緻密，細化晶粒力；降低時效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在鉻18鎳9奧氏體不銹鋼中加入適當的鈦，可避免晶間腐蝕。

10、釩(V)：釩是鋼的優良脫氧劑。鋼中加0.5%的釩可細化組織晶粒，提高強度和韌性。釩與碳形成的碳化物，在高溫高壓下可提高抗氫腐蝕能力。

11、鎢(W)：鎢熔點高，比重大，是貴生的合金元素。鎢與碳形成碳化鎢有很高的硬度和耐磨性。在工具鋼加鎢，可顯著提高紅硬性和熱強性，作切削工具及鍛模具用。

12、鈮(Nb)：鈮能細化晶粒和降低鋼的過熱敏感性及回火脆性，提高強度，但塑性和韌性有所下降。在普通低合金鋼中加鈮，可提高抗大氣腐蝕及高溫下抗氫、氮、氨腐蝕能力。鈮可改善焊接性能。在奧氏體不銹鋼中加鈮，可防止晶間腐蝕現象。

13、鈷(Co)：鈷是稀有的貴重金屬，多用於特殊鋼和合金中，如熱強鋼和磁性材料。

14、銅(Cu)：武鋼用大冶礦石所煉的鋼，往往含有銅。銅能提高強度和韌性，特別是大氣腐蝕性能。缺點是在熱加工時容易產生熱脆，銅含量超過0.5%塑性顯著降低。當銅含量小於0.50%對焊接性無影響。

15、鋁(Al)：鋁是鋼中常用的脫氧劑。鋼中加入少量的鋁，可細化晶粒，提高沖擊韌性，如作深沖薄板的08Al鋼。鋁還具有抗氧化性和抗腐蝕性能，鋁與鉻、硅合用，可顯著提高鋼的高溫不起皮性能和耐高溫腐蝕的能力。鋁的缺點是影響鋼的熱加工性能、焊接性能和切削加工性能。

16、硼(B)：鋼中加入微量的硼就可改善鋼的緻密性和熱軋性能，提高強度。

17、氮(N):氮能提高鋼的強度，低溫韌性和焊接性，增加時效敏感性。

18、稀土(Xt)：稀土元素是指元素周期表中原子序數為57-71的15個鑭系元素。這些元素都是金屬，但他們的氧化物很象「土」，所以習慣上稱稀土。鋼中加入稀土，可以改變鋼中夾雜物的組成、形態、分布和性質，從而改善了鋼的各種性能，如韌性、焊接性，冷加工性能。在犁鏵鋼中加入稀土，可提高耐磨性。

⑵ 硬質合金(碳化鎢合鈷合金)中鈷含量與合金性能的關系。

多補充一點。含鈷越多碳化物的硬度也越低，但其抗沖擊的能力（一般用橫向斷裂強度這個指標），即斷裂的能力也越強。另外，晶粒的大小和其他元素的加入也會對碳化鎢的性能有影響。但二者不是線性的關系，當鈷含量增加到一定百分比後，起強度反而會降低。這是因為鈷太多了，而其有是一種較軟的金屬。因此在選擇時要根據自己的應用工況來選擇合適鈷含量的牌號，既要滿足硬度要求，也要能用的住，不會發生崩刀，斷裂等情況。

⑶ 鉑鈷合金的磁性大小與鈷元素的含量的關系

鉑鈷合金是一種常見的磁性材料，其磁性大小主要取決於鈷元素的含量。鉑鈷合金中鈷的含量越高，磁性就越強。

通常滑穗來說，當鈷元素的含量在10%以下時，鉑鈷合金並不具備明顯的磁性；當含量在10%至40%之間時，鉑鈷合金會表現出較強的磁性；而當含量超過40%時，鉑鈷合金會遇到磁飽和問題，磁性不再增加肆螞，反而會逐漸減裂讓埋弱。

需要注意的是，鉑鈷合金的磁性不僅與鈷元素的含量有關，還與合金的晶粒度、結構、溫度等因素有關。因此，在實際應用中，需要綜合考慮多種因素，以獲得最佳的磁性能。

⑷ 鈷含量對刀具的影響

Co本身是增強刀具的抗彎壓強度的，也就是所說的任性，硬質顆粒混合鈷就達到了任性和硬度的結合。其含量螞簡的高低決定了刀具的強度，Co含量越少孫鄭，刀具就越脆，即容易折斷，而含量過多有會導致刀具的強度不夠，因此要按相宜的比例進行混合！悶凱褲

⑸ 硬質合金的主要性能與應用

(一)硬質合金性能

工程地質鑽探常用鎢鈷類硬質合金及其主要性能如表2-5所示。

表2-5 工程地質鑽探常用鎢鈷類硬質合金及主要性能

注:硬質合金牌號中的附加字母「C」表示粗顆粒合金,「X」表示細顆粒合金,未有附加字母的為一般顆粒合金。

從表中看出,對YG類硬質合金,鈷的含量對其物理機械性質的影響很大,隨著含鈷量的增加,抗彎強度增高,韌性增大,硬度和耐磨性降低;含鈷量減少,則抗彎強度降低,韌性變小,硬度增高碳化鎢粉末的粗細,對硬質合金的機械性能也有影響。粉末愈粗,硬質合金抗彎強度增加,硬度下降;粉末愈細,硬度增高,抗彎強度降低。

表中所列各種牌號,YG代表鎢鈷合金。Y表示碳化鎢,G表示鈷。其右下角的數字表示含鈷的百分數,數字後的符號「C」代表粗粒合金。「X」代表細粒合金,「A」表示加有碳化鈮,「N」表示加有碳化鉭。例如,YG8表示鈷含量為8%的鎢鈷合金;YG6X表示含鈷量為6%的細粒鎢鈷合;YG4C表示含鈷量為4%的粗粒鎢鈷合金。在鎢鈷合金中加入少量的碳化鈮、碳化鉭,可使合金硬度、強度、熱硬性得到提高。含碳化鈮和碳化鉭的鎢鈷合金新品種出現,為擴大硬質合金的應用范圍和提高鑽進效率提供了良好條件。

(二)硬質合金的應用

硬質合金在國民經濟建設的各個工程領域、特別是鑽探工程施工中得到了廣泛應用。

⑹ 鈷基合金的性能

一般鈷基高溫合金缺少共格的強化相，雖然中溫強度低(只有鎳基合金的50-75%)，但在高於980℃時具有較高的強度、良好的抗熱疲勞、抗熱腐蝕和耐磨蝕性能，且有較好的焊接性。適於製作航空噴氣發動機、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機的導向葉片和噴嘴導葉以及柴油機噴嘴等。
碳化物強化相 鈷基高溫合金中最主要的碳化物是 MC﹑M23C6和M6C在鑄造鈷基合金中，M23C6是緩慢冷卻時在晶界和枝晶間析出的。在有些合金中，細小的M23C6能與基體γ形成共晶體。MC碳化物顆粒過大，不能對位錯直接產生顯著的影響，因而對合金的強化效果不明顯，而細小彌散的碳化物則有良好的強化作用。位於晶界上的碳化物(主要是M23C6)能阻止晶界滑移，從而改善持久強度，鈷基高溫合金HA-31(X-40)的顯微組織為彌散的強化相為 (CoCrW)6 C型碳化物。
在某些鈷基合金中會出現的拓撲密排相如西格瑪相和Laves等是有害的，會使合金變脆。鈷基合金較少使用金屬間化合物進行強化，因為Co3 (Ti﹐Al)﹑Co3Ta等在高溫下不夠穩定，但近年來使用金屬間化合物進行強化的鈷基合金也有所發展。
鈷基合金中碳化物的熱穩定性較好。溫度上升時﹐碳化物集聚長大速度比鎳基合金中的γ 相長大速度要慢﹐重新回溶於基體的溫度也較高(最高可達1100℃)﹐因此在溫度上升時﹐鈷基合金的強度下降一般比較緩慢。
鈷基合金有很好的抗熱腐蝕性能，一般認為，鈷基合金在這方面優於鎳基合金的原因，是鈷的硫化物熔點(如Co-Co4S3共晶，877℃)比鎳的硫化物熔點(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高，並且硫在鈷中的擴散率比在鎳中低得多。而且由於大多數鈷基合金含鉻量比鎳基合金高，所以在合金錶面能形成抵抗鹼金屬硫酸鹽(如Na2SO4腐蝕的Cr2O3保護層)。但鈷基合金抗氧化能力通常比鎳基合金低得多。 早期的鈷基合金用非真空冶煉和鑄造工藝生產。後來研製成的合金，如Mar-M509合金，因含有較多的活性元素鋯、硼等，用真空冶煉和真空鑄造生產。

⑺ 鈷的作用

元素名稱：鈷

元素符號：Co

元素原子量：58.93

元素類型：金屬元素

質子數：27

中子數：32

原子序數：27

所屬周期：3

所屬族數：VIII

電子層分布：2-8-15-2

發現人：布朗特 發現年代：1735年

發現過程：

1735年，瑞典的布朗特在煅燒鈷礦時得到鈷。

元素描述：

金屬鈷呈銀白色，密度8.9克/厘米3。熔點1495℃，沸點2870℃。化合價2和3。電離能為7.86電子伏特。性硬，具有延展性，其硬度和延展性都比鐵強，但磁性較差。與釤、鎳、鋁等共熔可得良好得磁性鋼。同水和空氣不發生作用，但能迅速地為鹽酸、硫酸和硝酸所侵蝕，還會緩慢地被氫氟酸、氨水和氫氧化鈉所侵蝕，同所有過度元素一樣表現變價，並生成鉻離子和有色地化合物。用來製造超硬耐熱合金、磁性合金、碳化鎢的基體或粘合劑。鈷的合金在高溫下仍能保持其原有的強度和其他有價值的性質。

元素來源：

砷鈷礦和輝砷鈷礦是自然界中的主要鈷礦。把輝砷鈷礦或砷鈷灼燒成氧化物後用鋁還原製得。鈷-60通常以中子轟擊金屬鈷製取。

元素用途：

廣泛用於噴氣式飛機、燃氣輪機和其他在高溫下運轉的裝置。其他化合物可用作催化劑和瓷器釉彩等。60Co是一種放射源，可以代替X射線和鐳用以檢查物體內部的結構，探測物體內部存在的裂縫和異物。也可用來治療癌症，在生物學和工業上用作示蹤物。

元素輔助資料：

鈷在地殼中含量不小，大於常見金屬鉛、錫等，但明顯比鐵少得多，而且鈷和鐵的熔點不相上下，因此註定它比鐵發現得晚。

關於鈷，古代希臘人和羅馬人曾利用它的化合物製造有色玻璃，生成美麗的深藍色。我國唐朝彩色瓷器上的藍色也是由於有鈷的化合物存在。這些都說明古代勞動人民也早已利用鈷的化合物了。

含鈷的藍色礦石輝鈷礦CoAsS，中世紀在歐洲被稱為kobalt，首先出現在16世紀居住在捷克的德國礦物學家阿格里科拉的著作里。這一詞在德文中原意是「妖魔」。這可能是當時認為這種礦石是無用的，而且由於其中含砷，妨害工人的身體健康才使用的。今天鈷的拉丁名稱cobaltum和元素符號Co正是德文中「妖魔」一詞而來。

1742年瑞典化學教授布蘭特研究輝鈷礦時，發現了一種不知名的金屬（也就是鈷），他把這種金屬列為半金屬。1780年柏格曼製得純鈷。鈷被確立為一種元素，1789年拉瓦錫首次把它列入元素表中。

⑻ 50，硬質合金中含鈷量越多，韌性越好對還是錯

鈷含量越少，硬質相比例增加，硬度越高；同樣鈷含量，碳化物晶粒越細，硬度越高。

⑼ 為什麼硬質合金的硬度取決於鈷的含量

因為鈷是軟脂像，激迅在鎢鈷李鉛前硬質合金中起到粘接的作用，因此鈷含量越少，硬質相比例增加，硬度越高；哪清同樣鈷含量，碳化物晶粒越細，硬度越高。