广东铁基司太立合金

司太立（Stellite）是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金，即通常所说的钴基合金。司太立合金由美国人Elwood Haynes于1907年发明。司太立合金是以钴作为主要成分，含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素，偶而也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同，它们可以制成焊丝、粉末（用于硬面堆焊，热喷涂、喷焊等工艺），也可以制成铸锻件和粉末冶金件。司太立合金的典型牌号有：Stellite1，Stellite4，Stellite6，Stellite12，Stellite20，Stellite31，Stellite100等。司太立合金在汽车气门行业发挥着越来越重要的作用。广东铁基司太立合金

我国对Stellite高温合金的研究比较深入。与其他高温合金不同，司太立高温合金不是通过与基体牢固结合的有序析出相强化，而是由经过固溶强化的奥氏体面心立方基体和少量分布在基体中的碳化物组成。在硝酸和醋酸溶液中，所有司太立合金在室温下都具有很强的耐硝酸和醋酸的能力。司太立合金在室温下变得惰性，类似于不锈钢。司太立合金在盐酸溶液中的耐腐蚀性能与奥氏体不锈钢相似。主流的司太立合金零件采用离心铸造工艺制造，并通过精炼和浇注中间合金获得。由于工艺成熟、效率高、重复性好，该工艺在业界得到广泛应用。宁夏6B司太立合金焊材司太立20的硬度至高，但其加工难度也比较高，脆性较弱，易断裂。

司太立合金的热稳定性好吗？司太立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(至高可达1100℃)，因此在温度上升时﹐司太立合金的强度下降一般比较缓慢。司太立合金有很好的抗热腐蚀性能，一般认为，司太立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。而且由于大多数司太立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)。但司太立合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。

司太立合金发展历程如何？1953年出现的用作锻造涡轮叶片的S-816，是用多种难熔元素固溶强化的合金。从50年代后期到60年代末，美国曾普遍使用过4种铸造司太立合金：WI-52，X-45，Mar-M509和FSX-414。变形司太立合金多为板材，如L-605用于制作燃烧室和导管。1966年出现的HA-188，因其中含镧而改善了抗氧化性能。苏联用于制作导向叶片的司太立合金∏K4﹐相当于HA-21。司太立合金的发展应考虑钴的资源情况。钴是一种重要战略资源，世界上大多数国家缺钴，以致司太立合金的发展受到限制。对于司太立合金来说，这种特征使其具有较优的耐磨性能。

司太立合金和其它高温合金不一样，司太立高温合金不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化，而是由已被固溶强化的奥氏体fcc基体和基体中分布少量碳化物组成。铸造司太立高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方（hcp）晶体结构，在更高温度下转变为fcc。为了避免司太立高温合金在使用时发生这种转变，实际上所有司太立合金由镍合金化，以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。司太立合金具有平坦的断裂应力-温度关系，但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能，这可能是因为该合金含铬量较高，这是这类合金的一个特征。司太立是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。宁夏6B司太立合金焊材

司太立合金常用于燃气轮机叶片、黄铜铸造模具和挤压模具。广东铁基司太立合金

司太立合金的第二相如碳化物的含量、形态和分布对耐磨性也有影响。由于铬、钨和钼的合金碳化物分布于富钴的基体中以及部分铬、钨和钼原子固溶于基体，使合金得到强化，从而改善耐磨性。在铸造司太立合金中，碳化物颗粒尺寸与冷却速度有关，冷却快则碳化物颗粒比较细。砂型铸造时合金的硬度较低，碳化物颗粒也较粗大，这种状态下，合金的磨料磨损耐磨性明显优于石墨型铸造（碳化物颗粒较细），而粘着磨损耐磨性两者没有明显差异，说明粗大的碳化物有利于改善抗磨料磨损能力。广东铁基司太立合金