近年、製造業界の高性能材料に対する需要が高まっているため、コバルトベースの合金（Co-CR-MO）であるStellite 21は、高温抵抗、耐摩耗性、耐食性の優れたため、業界で人気のある選択肢となっています。最新の研究は、この材料が添加剤の製造、カビ修復、エネルギー機器に大きな応用の可能性を秘めており、関連産業の技術革新を促進していることを示しています。
材料特性：高温環境のオールラウンド
Stellite 21は、-1930 sで生まれました。そのコアの利点は、コバルトベースのマトリックスに分散した硬い炭化物にあり、材料の硬度と耐摩耗性を大幅に改善しますが、延性もわずかに減少します。他の星のシリーズ合金（タングステン含有星6など）と比較して、Stellite 21はタングステンをモリブデンに置き換え、より低い炭素含有量を使用します（<0.4%), so that it still maintains high strength at high temperatures and has excellent corrosion resistance.
- 耐摩耗性：500度で、Stellite 21はステンレス鋼よりもはるかに高い耐摩耗性を持ち、鍛造摩耗に抵抗を必要とするダイ、バルブコンポーネント、およびその他の用途に特に適しています。
- 高温の安定性：実験では、高温鍛造条件下での摩耗が少なくなり、寿命が長くなることが示されています。
- 腐食抵抗：低および高温の血漿浸炭処理は、特に塩化物イオン環境での耐食性をさらに高めることができます。
アプリケーションエリア：修理から革新的な製造まで
- カビの修復と添加剤の製造
レーザー金属堆積（LMD）テクノロジーでは、Stellite 21粉末を使用して、熱い鍛造型を修復します。修復されたカビの寿命は大幅に拡張され、鍛造の接着問題が減少します。
研究により、添加剤の製造コーティングの硬度が{610-670 HVに達する可能性があることが確認されています。これは、商用ツールの性能に匹敵します。
- エネルギーと航空宇宙
発電機器では、Stellite 21のレーザークラッディング層は、Stellite 6に対する同様の耐摩耗性を示していますが、低コストでタービンブレードとポンプシールに理想的な選択肢となっています。さらに、高温での機械的強度とクリープ抵抗は、航空宇宙エンジンのコンポーネントで注目の焦点となります。
- 医学および石油化学
生体適合性材料として、Stellite 21は、初期に人工関節と歯科インプラントで使用されました。石油化学分野では、高圧蒸気と腐食性媒体に抵抗する能力により、バルブコアパーツの最初の選択肢になります。
研究の進捗状況：最適化と課題が共存します
- Stellite 21は優れたパフォーマンスを持っていますが、最新の研究では、その微細構造の潜在的な問題が明らかになりました。
- 気孔率とマイクロクラック：カラムラメラ粒子の欠陥は、レーザー堆積中に形成される可能性があります。レーザー堆積は、プロセスの最適化（エネルギー密度の調整など）を通じて改善する必要があります。
- 熱処理の影響：モリブデンの含有量を増やすこと（二重加算など）は腐食抵抗を改善する可能性がありますが、最高のパフォーマンスバランスを達成するには、1050度の熱処理と組み合わせる必要があります。
- レオロジー特性：半固体鋳造温度範囲（1370-1390程度）の決定は、複雑な成分の成形をサポートします。
結論
Stellite 21は、マルチセナリオの適応性とカスタマイズ可能性を備えた高温工業材料のベンチマークになりつつあります。製造技術の進歩により、この材料は、より多くの分野でブレークスルーを達成し、グローバルな製造業の効率的かつ持続可能な開発に新しい衝動を注入することが期待されています。
