कोबाल्ट मिश्र धातु कोबाल्ट-क्रोमियम 'सुपर-मिश्र धातुओं' का एक समूह है जिसमें मिश्र धातु मैट्रिक्स में जटिल कार्बाइड होते हैं। आइए कोबाल्ट मिश्र धातुओं के बारे में आपको जो कुछ भी जानना चाहिए, उस पर एक नज़र डालें।

मौलिक कोबाल्ट
भौतिक गुण। 27 की परमाणु संख्या के साथ, कोबाल्ट आवर्त सारणी पर लोहे और निकल के बीच आता है। कोबाल्ट का घनत्व 8.8 ग्राम/सेमी3 है जो निकल के समान है। इसका तापीय विस्तार गुणांक लोहे और निकल के बीच होता है। 417°C से कम तापमान पर कोबाल्ट एक षट्कोणीय बंद-पैक संरचना प्रदर्शित करता है। 417°C और इसके गलनांक 1493°C के बीच, कोबाल्ट में एक चेहरा-केंद्रित घन संरचना होती है।
कोबाल्ट का प्रत्यास्थता मापांक तनाव में लगभग 210 GPa (30 x 106 psi) और संपीड़न में लगभग 183 GPa (26.5 x 106 psi) होता है।

कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातु
कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं को आम तौर पर घिसाव प्रतिरोधी, संक्षारण प्रतिरोधी और ऊष्मा प्रतिरोधी (उच्च तापमान पर भी मजबूत) के रूप में वर्णित किया जा सकता है। मिश्र धातुओं के कई गुण कोबाल्ट की क्रिस्टलोग्राफिक प्रकृति (विशेष रूप से तनाव के प्रति इसकी प्रतिक्रिया), क्रोमियम, टंगस्टन और मोलिब्डेनम के ठोस-समाधान-मजबूत करने वाले प्रभावों, धातु कार्बाइड के निर्माण और क्रोमियम द्वारा प्रदान किए गए संक्षारण प्रतिरोध से उत्पन्न होते हैं। आम तौर पर नरम और सख्त रचनाओं का उपयोग उच्च तापमान वाले अनुप्रयोगों जैसे कि गैस-टरबाइन वैन और बाल्टियों के लिए किया जाता है। कठोर ग्रेड का उपयोग घिसाव के प्रतिरोध के लिए किया जाता है।

कोबाल्ट-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातु
कई वर्षों तक, उच्च तापमान मिश्र धातुओं का प्रमुख उपयोगकर्ता गैस टरबाइन उद्योग था। विमान गैस टर्बाइनों के मामले में, मुख्य सामग्री की आवश्यकताएँ उच्च तापमान शक्ति, थर्मल थकान के प्रतिरोध और ऑक्सीकरण प्रतिरोध थीं। भूमि-आधारित गैस टर्बाइनों के लिए, जो आम तौर पर निम्न ग्रेड ईंधन जलाते हैं और कम तापमान पर काम करते हैं, सल्फाइडेशन प्रतिरोध प्रमुख चिंता का विषय था।
आज, उच्च तापमान मिश्र धातुओं का उपयोग अधिक विविध हो गया है, क्योंकि जीवाश्म ईंधनों और अपशिष्टों के दहन से अधिक दक्षता प्राप्त की जा रही है, तथा नई रासायनिक प्रसंस्करण तकनीकें विकसित की जा रही हैं।

सामान्यतः, कोबाल्ट-आधारित उच्च तापमान मिश्रधातुओं की रासायनिक संरचना निम्नलिखित होती है:

सीआर = 20-23%
डब्ल्यू = 7-15%
नी = 10-22%
Fe = 3% अधिकतम
सी = 0.1-0.6%
Co = शेष शेष।

निर्माण प्रक्रिया
कोबाल्ट मिश्रधातु विभिन्न प्रक्रियाओं या विधियों की एक श्रृंखला द्वारा उत्पादित की जाती है। इन विधियों में गढ़ा या गर्म फोर्जिंग, हार्ड-फेस्ड डिपॉजिट, पाउडर मेटल और अंत में, कास्टिंग शामिल हैं। स्टील की तुलना में इसे मशीन और पीसना अधिक कठिन है। नतीजतन, उच्च-प्रदर्शन प्रसंस्करण उपकरण और विशेष मशीनिंग उपकरणों की आवश्यकता होती है। आम तौर पर, इसे काटने के बजाय पीसकर मशीन किया जाता है।

हालाँकि कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग उच्च तापमान अनुप्रयोगों में निकेल और निकेल-लौह मिश्र धातुओं की तरह व्यापक रूप से नहीं किया जाता है, फिर भी कोबाल्ट-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुएँ सल्फाइडेशन के प्रति अपने उत्कृष्ट प्रतिरोध और निकेल और निकेल-लौह मिश्र धातुओं में गामा-प्राइम- और गामा-डबल-प्राइम-अवक्षेपों के घुलने वाले तापमान से अधिक तापमान पर अपनी ताकत के कारण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। कोबाल्ट का उपयोग कई निकेल-आधारित उच्च तापमान मिश्र धातुओं में मिश्र धातु तत्व के रूप में भी किया जाता है।