ASTM F75（鑄造CoCrMo）Stellite 21/?AMS5385G?UNS R30021

CoCrMo合金

CoCrMo合金（鈷鉻鉬）是鈷基合金中的一種，也是一般所說的司太立（Stellite）合金的一種，是一種身手磨損和耐腐蝕的鈷基合金。初的鈷基合金是鈷鉻二元合金，之后展開成鈷鉻鎢三元組成，再后來才展開出鈷鉻鉬合金。鈷鉻鉬合金是以鈷作為主要成分，含有適當數(shù)量的鉻、鉬和少數(shù)的鎳、碳等合金元素，偶然也還含有鐵的一類合金。根據(jù)合金中成分不同，它們可以制成焊絲，粉末用于硬面堆焊，熱噴涂、噴焊等工藝，也可以制成鑄鍛件和粉末冶金件。

鈷和鉻是鈷基合金的二種根本元素，而添加鉬能得到較細的晶粒并在鑄造或鑄造后有較高的強度。鈷鉻鉬合金，根本分為二類：一類是CoCrMo合金，一般是鑄造產(chǎn)品，另一類是CoNiCrMo合金，一般是(熱)鑄造加工的。鑄造CoCrMo合金已用于牙科數(shù)十年，現(xiàn)在用來制作人工關(guān)節(jié)，鑄造CoNiCrMo合金用來制作接受大負荷重關(guān)節(jié)如膝關(guān)節(jié)和髖關(guān)節(jié)?？墒亲鳛殛P(guān)節(jié)植入材料，CoCrMo合金在植入人體后會有Co，Cr，Ni等對人體有害的離子釋放出來。

化學成分：

牌號

化學成分（質(zhì)量分數(shù)）（%）

Stellite21

C

Si?

Mn

Cr

Ni

Mo

Co

Fe

其他

≤0.35

≤1.0

≤1.0

26.5-30.0

≤1.0

4.5-7.0

余量

≤1.0

?

力學功能：

試驗溫度 ℃

抗拉強度σ?b

MPa

規(guī)則非份額伸長應力σp0.2

MPa

伸長率???δ5

%

室溫

≥665

≥450

≥8

?

?

Stellite合金的耐磨損功能

?

合金工件的磨損在很大程度上受其表面的觸摸應力或沖擊應力的影響。在應力作用下表面磨損隨位錯活動和觸摸表面的相互作用特征而定。關(guān)于Stellite合金來說，這種特征與基體具有較低的層錯能及基體安排在應力作用或溫度影響下由面心立方轉(zhuǎn)變?yōu)榱矫芘啪w結(jié)構(gòu)有關(guān)，具有六方密排晶體結(jié)構(gòu)的金屬材料，耐磨性是較優(yōu)的。此外，合金的第二相如碳化物的含量、形狀和分布對耐磨性也有影響。因為鉻、鎢和鉬的合金碳化物分布于富鈷的基體中以及部分鉻、鎢和鉬原子固溶于基體，使合金得到強化，然后改善耐磨性。在鑄造Stellite合金中，碳化物顆粒尺度與冷卻速度有關(guān)，冷卻快則碳化物顆粒比較細。砂型鑄造時合金的硬度較低，碳化物顆粒也較粗大，這種狀態(tài)下，合金的磨料磨損耐磨性顯著優(yōu)于石墨型鑄造(碳化物顆粒較細)，而粘著磨損耐磨性兩者沒有顯著差異，闡明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨損能力。

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