plik

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stopy niklu i kobaltu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Nikiel

Kobalt

Układy równowagi stopów niklu

Stopy niklu

Układy równowagi stopów kobaltu

Stopy kobaltu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Podstawowe własno ci niklu

Zanieczyszczenia wyst puj ce w niklu

Zastosowanie czystego niklu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Nikiel to metal przej ciowy z X grupy pobocznej

układu okresowego pierwiastków, odkryty 1751 roku

przez Cronstedta.
Własno ci niklu:

liczba atomowa – 28

masa atomowa – 58,6934
krystalizuje w sieci ciennie centrowanej układu

regularnego A1 o parametrze a=0,3516 nm

g sto

– 8,902 g/cm

temperatura topnienia 1453

temperatura wrzenia 2730

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Nikiel jest metalem ferromagnetycznym, ale jego

własno ci magnetyczne zanikaj

po przekroczeniu

353

C. Nale y do materiałów odpornych na korozj , w

szczególno ci atmosferyczn , wody morskiej i kwasów

organicznych. Nie wykazuje natomiast odporno ci na

działanie kwasu azotowego, fosforowego oraz siarki i jej

zwi zków. Ponadto nikiel jest metalem podatnym na

obróbk plastyczn zarówno na zimno, jak i na gor co,

jest dobrze spawalny i zgrzewalny.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Cech

charakterystyczn

niklu s

jego dobre

własno ci mechaniczne do temperatury 500

Temperatura,

Własno ci

100

200

300

400

500

700

Wytrzymało

, MPa

450

445

335

245

180

Umowna

granica

plastyczno ci

0,2

, Mpa

150

157

145

143

120

100

Wydłu enie

A, %

44,5

68,5

Przykładowe własno ci mechaniczne niklu w podwy szonych

temperaturach

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Własno ci mechaniczne niklu zale

od jego

czysto ci i rodzaju wyst puj cych w nim zanieczyszcze .

Najcz ciej wyst puj cymi zanieczyszczeniami s :

Co, Fe, Cu, Si – powoduje zwi kszenie rezystywno ci
C – zwi ksza twardo

niklu przy jednoczesnym wzro cie

krucho ci na zimno

S – powoduje uniemo liwienie obróbki plastycznej na

gor co

Bi, Pb, Se – zmniejszaj ci gliwo

niklu powoduj c

wzrost krucho ci

As, At, Cd, P, Sb - tworz z niklem twarde i kruche fazy,

obni aj ce własno ci mechaniczne

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Znak

Ni+Co min.

Co max.

Główne zastosowanie

Ni 99,9

99,9

0,1

Ni 99,8P

99,8

0,1

Ni 99,8

99,8

0,1

na katody, anody, inne elementy

specjalnych lamp elektronowych

Ni 99,6

99,6

0,15

na anody i elementy

konstrukcyjne lamp

elektronowych i urz dze

elektronicznych oraz do

platerowania ta m stalowych

Ni 99,5

99,5

0,2

na cz ci konstrukcyjne w

elektronice i chemii oraz do

platerowania ta m stalowych

Ni 99

0,6

na cz ci konstrukcyjne w

elektronice i chemii oraz do

platerowania ta m stalowych

Gatunki i główne zastosowanie niklu

W Polsce produkuje si sze

gatunków niklu o ró nej czysto ci

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel- elazo

Układ nikiel-mied

Układ nikiel-mangan

Układ nikiel-krzem

Układ nikiel-chrom

Układ nikiel-tytan

Układ nikiel-kobalt

Układ nikiel-molibden

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel- elazo od strony niklu, w zakresie

68%-95,5% zawarto ci niklu składa si

z roztworów

stałych ci głych, natomiast od strony elaza tworzy cz

perytektyczn . Podczas ozi biania tworzy si

faza

mi dzymetaliczna

(temperatura

503

C),

zwana

nadstruktur , odpowiadaj ca wzorowi FeNi

. Stopy niklu,

zarówno od strony niklu, jak i elaza, ulegaj przemianie

magnetycznej. Maksymalna temperatura tej przemiany od

strony niklu, dla stopu o zawarto ci 68%Ni, wynosi 612

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel- elazo

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-mied

przedstawia roztwory stałe

ci głe pomi dzy temperatur

likwidusu i temperatur

solidusu. Nikiel i stopy miedzi z niklem od strony niklu

charakteryzuj

własno ciami ferromagnetycznymi

poni ej linii ł cz cej temperatur

358

C ze stopem

o zawarto ci 43,5% Ni. Najbardziej znanym stopem z tej

grupy jest monel, a tak e nikielin i konstantan.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-mied

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-mangan od strony niklu tworzy

w temperaturze około 1018

C roztwory stałe z minimum dla

stopu o zawarto ci 39,5% Ni, a od strony manganu układ

z perytektyk . W układzie tym, w temperaturze 910

C tworzy

si faza mi dzymetaliczna, któr okre la wzór NiMn. Faza ta

w temperaturze około 740

C zaczyna ulega przemianie.

Stwierdzono tu tak e istnienie nadstruktury, odpowiadaj cej

wzorowi Ni

Mn. Ponadto w układzie tym zachodz dwie

przemiany magnetyczne. Pierwsza uwydatnia si od strony

niklu i zachodzi od temperatury 353

C dla czystego niklu do

temperatury otoczenia dla stopu o zawarto ci około 20% Cr

i 80% Ni. Druga przemiana zachodzi dla stopów o zawarto ci

od około 57% do około 85% Ni, reszt zawarto ci stanowi

mangan.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-mangan

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

W układzie nikiel-krzem wyst puj

trzy fazy

mi dzymetaliczne: Ni

Si, Ni

Si, NiSi, które tworz

z metalem i miedzy sob eutektyki, a niezale nie od tego

jeszcze dwie fazy mi dzymetaliczne, tworz ce si

w temperaturze 1165

C – Ni

Si oraz w temperaturze 993

- NiSi

. Oprócz tych faz powstaje jeszcze w stanie stałym

faza Ni

, wyst puj ca w temperaturze 845

W układzie Ni-Si od strony Ni wyst puje eutektyka Ni-Ni

w temperaturze 1152

C przy zawarto ci 11,5%Si.

Maksymalna rozpuszczalno

krzemu w niklu wynosi 9,3%

i jest osi gana w temperaturze 1125

C. W miar obni ania

temperatury rozpuszczalno

ta maleje i w temperaturze

otoczenia wynosi 5% Si.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-krzem

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-chrom od trony niklu jest zło ony

z eutektyki o zawarto ci 49%Ni i o temperaturze krzepni cia

1345

C. Graniczna rozpuszczalno

niklu w chromie (

)

w temperaturze eutektycznej wynosi 35%Ni. Podczas

obni ania temperatury maleje, a w temperaturze 0

C spada

prawie do zera. Przemiana magnetyczna w tym układzie

wyst puje tylko od strony niklu. Dla czystego niklu przemiana

magnetyczna opada prostoliniowo od temperatury 353

C, do

temperatury 0

C dla stopu o zawarto ci 8%Cr i 92%Ni.

Najbardziej znanymi stopami z tej grupy s : inconel, cronit,

nichrom, a tak e illium G.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-chrom

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

W układzie nikiel-tytan wyst puj

trzy fazy

mi dzymetaliczne: w temperaturze 1310

C faza TiNi,

w temperaturze 1380

C faza TiNi

oraz faza Ti

Ni. Wyst puj

tu trzy eutektyki mi dzy fazami mi dzymetalicznymi

i metalami. Maksymalna rozpuszczalno

tytanu w niklu dla

temperatury eutektycznej 1304

C wynosi 11,6% Ti. Podczas

obni ania

temperatury

rozpuszczalno

maleje

i w temperaturze 900

C wynosi około 8% Ti.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-tytan

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-kobalt krzepnie jako roztwór stały ci gły.

Wyst puj ca w tym układzie przemiana magnetyczna

przebiega od temperatury 360

C dla niklu do temperatury

1115

C dla kobaltu. Ponadto wyst puje nadstruktura

wyra ona wzorem CoNi

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-kobalt

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-molibden od strony niklu, w temperaturze

około 1315

C tworzy układ z eutektyk , składaj cy si

z kryształów roztworu stałego molibdenu w niklu, gdzie

zawarto

niklu wynosi 37,5% oraz roztworu stałego niklu

w fazie mi dzymetalicznej MoNi o zawarto ci 39%Ni.

W stanie stałym w wyniku przemian alotropowych powstaj

fazy MoNi

- w temperaturze około 860

C oraz MoNi

w temperaturze około 910

C. Najbardziej znanymi stopami

niklu z molibdenem s : hastelloy A, hastelloy B, hastelloy C.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ nikiel-molibden

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stopy konstrukcyjne niklu

Stopy oporowe niklu

Stopy niklu o szczególnych własno ciach fizycznych

Stopy niklu odporne na korozj

Stopy niklu arowytrzymałe

Stopy zaworowe niklu

Stopy niklu z pami ci kształtu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stopy konstrukcyjne niklu to tzw. nikiel „stopowy”

z niewielkim dodatkiem 2-5% manganu, 0,15-0,25% krzemu,

a tak e w gla i magnezu. Nikiel „stopowy” obj ty jest norm

PN-79/H-87046. Stosowany jest zwykle w elektronice,

przemy le chemicznym, elektrycznym i maszynowym.

Najpopularniejszymi stopami konstrukcyjnymi s stopy typu

monel, zawieraj ce 27-34% Cu, do 2% Mn i do 2,5% Fe.

Skład stopu naturalnego, wyodr bnionego z rud, jest

nast puj cy: NiCu30Fe1,5Mn1,5. Monel ma budow

roztworu stałego

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Mikrostruktura monelu Ni70,27Cu28,64Mn0,83Fe0,18Co0,6 – ziarna

roztworu stałego

αααα

z licznymi bli niakami

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stop monel wykazuje bardzo du

odporno

działanie wielu czynników chemicznych. Jest prawie

całkowicie odporny na działanie czynników takich jak: ałun

potasowy, alkohol, siarczan amonowy, amoniak, w glan

amonowy, atmosfera, kwas borowy, kwas masłowy, fosforan

amonowy, gliceryna, elatyna, olej gazowy, w glan potasowy,

chlorek magnezu, kwas mlekowy, kwas octowy, wiele rodków

spo ywczych, chlorek sodowy, azotan sodowy, kwas

fosforowy, kwas salicylowy, woda morska, kwas winny, kwas

cytrynowy.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Monel nie jest odporny na działanie:

azotanu amonowego
stopionego ołowiu
chlorku elazawego
kwasu chromowego
cyjanu potasowego
stopionego cynku
chlorku cynku
siarki

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stop Monela

Skład chemiczny:

Zwykły

Krzemowy

„S’

63,0 – 68,0

0,5 – 1,2

2,5 – 3,0

3,5 – 4,0

do 3,0

0,5 – 1,5

max. 0,30

max. 0,12

max. 0,03

0,10

reszta

Własno ci:

, MPa

360 – 520

520 – 630

630 – 710

e0,02

, MPa

170 - 230

280 – 360

, %

16 - 40

8 – 15

100 – 150

180 – 230

230 – 260

U, J/cm

68,7 -108

47,1 – 61

0 – 4,9

Skład chemiczny i w

asno ci stopów niklu typu Monel

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stopy typu monel charakteryzuj

bardzo

wszechstronnym zastosowaniem. Ze wzgl du na wysok

odporno

na działanie pary i wysok

wytrzymało

rozci ganie w podwy szonych temperaturach stosuje si je

w budowie turbin parowych na łopatki. Ze wzgl du na

odporno

na działanie wody morskiej, znajduj zastosowanie

w budowie okr tów na rury kondensatorowe, w budowie turbin

wodnych. Stop ten stosujemy równie w budowie samolotów,

aparatury chemicznej, a tak e w przemy le spo ywczym. Ze

wzgl du na srebrzysty kolor i odporno

na korozj

atmosferyczn jest tak e wykorzystywany w architekturze jako

element dekoracyjny.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Zastosowanie stopu monel na zawory

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Zastosowanie stopu monel na separatory chemiczne

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Do podstawowych stopów oporowych Ni nale :

chromel, alumel i nichrom. S

to stopy metali

rozpuszczaj cych si

w sobie w stanie stałym,

charakteryzuj ce si nast puj cymi własno ciami:

oporno ci , elektryczn wła ciw

niskim współczynnikiem cieplnym oporno ci elektrycznej

aroodporno ci (własno

ta ma znaczenie w przypadku

zastosowania na elementy pieców i narz dzi elektrycznych

pracuj cych w wysokich temperaturach).

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Chromel to stop podwójny niklu z chromem

o zawarto ci od 8,5 – 10% Cr, o budowie roztworu sta

ego.

Dodatek

chromu

powoduje

zwi kszenie

oporu

elektrycznego, aroodporno ci i arowytrzymało ci. Stopy te

znalaz

y zastosowanie na elementy grzejne w elektrycznych

piecach oporowych. W celu obni enia ceny tych stopów

modyfikuje si ich skład wprowadzaj c elazo, które jest

ta sze od niklu, lecz powoduje to obni enie maksymalnej

temperatury u ytkowej elementu.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Własno ci najcz ciej u ywanych stopów oporowych

Skład chemiczny,

Współczynnik

cieplny oporno ci

*10

w zakresie

temperatury

Ci ar

wła ciwy,

G/cm

Współczynnik

liniowej

rozszerzalno ci

cieplnej,

*10

Elektryczna

oporno

wła ciwa

Ω

200

200-

1000

8,60

14,7

0,85

4,0

1,88

8,40

0,95

3,0

0,66

8,30

14,5

1,10

1,0

0,50

8,31

15,2

1,08

2,0

0,86

8,24

14,8

1,10

3,0

0,80

8,16

15,2

1,11

3,0

1,10

8,04

1,05

5,0

2,27

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Alumel to równie stop posiadaj cy budow roztworu

stałego. W jego skład wchodzi: do 2,5% Al., 2% Mn i 2% Si.

Zalet

tego stopu s

wysokie własno ci mechaniczne,

arowytrzymało

i wysoka siła termoelektryczna. Znalazł

zastosowanie na ujemne elektrody w termoelementach

chromel-alumel, stosowanych do pomiaru temperatur od

300

C do 1000

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Termopary

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Kolejnym stopem oporowym Ni jest nichrom jest to

najlepszy stop oporowy wyst puj cy w grupie podwójnych

stopów niklu z chromem, zawieraj cy od 15 do 20% Cr. Stop

ten wykazuje bardzo dobre własno ci mechaniczne:

= 640 – 700 Mpa

e0,2

= 270 – 280 Mpa

= 30 – 50%

Z = 70 – 75%
du y opór elektryczny (70 razy wy szy ni miedzi).

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stop ten stosowany jest na:

ró nego rodzaju oporniki
elementy oporowe grzejne i rezystory
do budowy termoelementów pracuj cych do

temperatury 1000

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Rezystory

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

stopów

oporowych zaliczamy

równie

konstantan

i kopel. S to stopy

miedzi

niklem

i manganem zaliczane

wzgl du

własno ci fizyczne do

stopów

oporowych

niklu. Obydwa stopy

posiadaj

struktur

roztworu stałego.

Mikrostruktura konstantanu – ziarna

roztworu stałego

αααα

uło one równolegle

do kierunku przeróbki plastycznej

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Zawarto pierwiastków, %

Własno ci

Gatunek

zanieczy-

szczenia

ł cznie

oporno

wła ciwa

przy

Ω

*mm

Współ-

czynnik

cieplny

oporno ci

najwy sza

tempe-

ratura

pracy,

konstanstan 39 – 41 1 - 2

< 0,9

reszta

0,48

0,00002

500 - 600

kopel

42,5 –

44,0

0,1 –

1,0

< 0,6

reszta

0,50

0,00014

500

Skład chemiczny i w

asno ci konstantanu i kopelu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Konstantan i kopel charakteryzuj

dobrymi

własno ciami mechanicznymi, odporno ci korozyjn i s

podatne do przeróbki plastycznej. Konstantan znajduje

zastosowanie

termoelementy

pracuj ce

w temperaturach 500 - 600

C. Kopel ma wy szy opór

elektryczny i w termoelementach z elazem, miedzi lub

chromelem daje wy sz

sił

termoelektryczn

konstantan. Jest stosowany głównie do budowy

termoelementów, a tak e w radiotechnice

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stopy niklu o szczególnych własno ciach

fizycznych to bardzo zró nicowana grupa stopów, do której

nale

stopy:

o okre lonej warto ci współczynnika rozszerzalno ci

cieplnej , np. inwar

o stałej warto ci modułu spr ysto ci, np. elinwar
magnetycznie mi kkie, np. permalloy, supermalloy.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Skład stopów zaliczanych do stopów o okre lonej

warto ci współczynnika rozszerzalno ci cieplnej stanowi

elazo z dodatkiem niklu i kobaltu. Warto

współczynnika

rozszerzalno ci cieplnej w tej grupie stopów zale y od

zawarto ci niklu. Przykładem mo e by stop o zawarto ci

25% Ni, którego współczynnik jest 2-krotnie wy szy od

współczynnika

czystego Fe, a przy zawarto ci 36% Ni

nawet 8-krotnie wy szy.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Inwar jest to stop o zawarto ci 36-52% Ni, stosowany

jest na elementy nie zmieniaj ce wymiarów wraz ze zmian

temperatury.

Charakteryzuje

niemal

stałym

współczynnikiem , w zale no ci od składu chemicznego, w

zakresie temperatur od –80 do 100˚C. Przekroczenie tej

temperatury powoduje, e współczynnik

inwaru znacznie

si zmienia. Stały współczynnik , wynosz cy około 7,5*10

-6

posiada równie inwar, o składzie chemicznym 42% Ni

i 0,3% C, w zakresie temperatur 20˚C do 300˚C.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Przez zast pienie cz ci niklu kobaltem mo na

uzyska

stop o ni szym współczynniku

, zwany

superinwarem. Inny stop otrzymywany t metod to kowar

(ferniko), zawieraj cy około 30% Ni, 15 – 20% Co i reszt

Fe. Współczynnik rozszerzalno ci liniowej dla tego stopu

wynosi 5*10

. Stop ten stosuje si , gdy zachodzi potrzeba

zlutowania ze szkłem molibdenowym, którego współczynnik

ma tak

sam warto . Natomiast przez zwi kszenie

zawarto ci niklu osi ga si

wzrost współczynnika

Przykładem jest platynit, którego współczynnik

wynosi

9*10

. Stop ten znajduje zastosowanie na druty wtapiane w

szkło okre lonego gatunku.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Orientacyjny skład chemiczny

stopu,%

Nazwa stopu

Współczynnik

*10

Zakres

temperatury

pracy,

Inwar

reszta

<= 1,5

-80 – 100

Superinwar

30 – 32

4 – 6

reszta

<= 1,0

-60 – 60

Platynit

reszta

ok. 9,0

20 – 300

Skład chemiczny i warto ci współczynnika rozszerzalno ci cieplnej

stopów Fe-Ni

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

W wielu przypadkach wymaga si od metalu stałych

modułów spr ysto ci E i G, nie zmieniaj cych si wraz

z temperatur . Stosuje si wówczas stopy o nazwie elinwar,

o zawarto ci około 36% Ni i 8% Cr (tablica 8). Współczynnik

cieplny modułu Younga tych stopów waha si w granicach

od 18*10

-6

do 23*10

-6

1/˚C, czyli jest prawie 10-krotnie

mniejszy ni

stali w glowych i 20-krotnie ni

stali

austenitycznych. Do grupy tych stopów nale y tak e nispen.

Elinwar stosuje si najcz ciej w stanie zgniecionym,

natomiast nispen po przesycaniu i starzeniu lub po

przesycaniu i nast pnie odkształceniu plastycznym.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Skład chemiczny

Nazwa

stopu

Elinwar

< 0,4

7,3

–

8,3

36,5

–

38,5

<0,5

0,3

–

0,8

0,03

0,04

Elinwar

574

0,7

–

0,8

7,0

–

9,0

33,0

–

35,0

2,0

–

4,0

<0,5

2,0

–

3,0

0,03

0,04

Nispen-

< 0,6

5,1

–

5,7

41,0

–

43,0

2,2

–

2,6

0,4

–

0,8

0,3

–

0,8

0,3

–

0,6

0,04

Skład chemiczny stopów o niskim współczynniku cieplnym modułu

spr ysto ci

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stopy o własno ciach magnetycznych dziel si na

dwie grupy, które ró ni

wyra nie kształtem krzywej

histerezy i warto ciami charakterystyk magnetycznych.

Wyró niamy stopy magnetycznie twarde, które cechuj si

warto ci HC oraz stopy magnetycznie mi kkie, które

charakteryzuj si mał warto ci HC i małymi stratami na

histerez . W celu otrzymania stopu magnetycznie mi kkiego

nale y zbli y stop mo liwie najbardziej do stanu równowagi,

otrzyma

gruboziarnist

struktur

oraz usun

czynniki

powoduj ce zniekształcenie sieci krystalicznej i rozdrobnienie

bloków.

Spo ród wszystkich metali tylko trzy: elazo, kobalt i

nikiel s

ferromagnetyczne, czyli posiadaj

zdolno

znacznego zag szczania linii sił magnetycznych, co

nazywane jest przenikalno ci magnetyczn .

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Do stopów magnetycznie mi kkich zaliczamy stopy

niklu z elazem o zawarto ci około 79% Ni oraz 21% Fe

(permalloy) i stopy o zawarto ci około 79% Ni, około 3% Mo,

reszta Fe (supermalloy). Charakteryzuj

one bardzo

dobrymi własno ciami magnetycznymi:

wysok przenikalno ci magnetyczn
małym nat eniem koercyjnym
w sk p tl histerezy

Znalazły one du e zastosowanie w radiotechnice,

telekomunikacji, a tak e w innych gał ziach przemysłu do

budowy aparatury pomiarowej.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Skład chemiczny

podstawowe składniki

dopuszczalne zawarto ci

zanieczyszcze

Znak stopu

NiFe17Mo4

78,5 –

79,5

3,6 –

3,9

reszta

1,2

0,1

0,01

0,008

NiFe16Cu5Mo3 74,7 –

76,2

3,0 –

3,6

4,7 –

5,2

reszta

1,2

0,05

0,01

0,008

NiFe49

48,0 –

51,0

reszta

0,5

0,05

0,01

0,008

NiFe50

49,0 –

50,5

reszta

0,8

0,2

0,02

0,008

FeNi45

45,0 –

48,0

reszta

0,8

0,2

0,02

0,008

FeNi36

35,5 –

37,0

reszta

0,8

0,3

0,02

0,008

Skład chemiczny magnetycznie mi kkich stopów niklu i elaza

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Do stopów niklu odpornych na korozj zaliczamy stopy

Ni-Cu, Ni-Mo-Fe z dodatkami Al, Si oraz Mn. Najwi ksze

znaczenie w tej grupie stopów znalazły stopy typu hastelloy.

Stosuje si je do:

budowy aparatury do produkcji kwasu siarkowego i solnego

- hastelloy A

w aparaturze wrz cego H

- hastelloy B

do aparatury pracuj cej w atmosferze gor cych roztworów

- hastelloy D, do budowy turbin - hastelloy W i X.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Własno ci wytrzymało ciowe stopu hastelloy A s

nast puj ce:

= 300 – 340 Mpa

= 8 – 12%

HB = 155 – 200,

oraz dla stopu hastelloy B:

= 340 – 360 Mpa

= 6 – 9%

HB = 190 – 230.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Skład chemiczny, %

Nazwa

stopu

Monel K

0,25 reszta 3

Monel E

0,25 reszta 0,5

Nikonel

0,5

0,11 reszta

reszta

Hastelloy

19 0,12 reszta

reszta

Hastelloy

0,9

0,12

reszta

Hastelloy

5,5

2,5

Co reszta

Hastelloy

0,6

redni skład chemiczny wybranych stopów niklu odpornych na

korozj

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Tuleja wykonana ze stopu hastelloy A

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Turbina

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

arowytrzymałe

stopy

niklu

stopami

wieloskładnikowymi, zawieraj cymi oprócz niklu przede

wszystkim chrom lub molibden. W stopach tych stosowane

s tak e dodatki takie jak: Fe, Si, Mn, Al, Cu, Ti, Nb, Co, W.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

redni skład chemiczny i własno ci wybranych arowytrzymałych

stopów Ni

St enie pierwiastków, %

z/10000

, MPa

Znak stopu

Cr Fe

Si Mo

inne

700

C 800

aroodporne

w powietrzu

temperatury,

NiCr15Fe

0,08 >=72 15,5 8 <=0,5 -

1150

NiCr20Ti

0,11 >=67 19,5 <=5 <=1 -

Co<=5

Ti: 0,4

1150

NiCr22Mo9Nb 0,07 >=58 21,5 <=5 <=0,5 9 Nb+Ta:

3,7

190

1000

NiCr23Fe

0,07 60,5 23 <=18 <=0,5 -

Al.:1,4

B<=0,006 101

1200

NiCr28FeSiCe 0,09 >=45 27,5 23

2,8

- Ce: 0,06

1200

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Wpływ

pierwiastków

własno ci

stopów

arowytrzymałych jest nast puj cy:

nikiel - stanowi podstawowy składnik w wi kszo ci tych

stopów, oddziałuje na ich struktur , stabilno

faz

i zachowanie si w procesach technologicznych

tytan i tantal - stabilizuj faz

, tworz w gliki MC

elazo – u ywane jest w celu zast pienia niklu, zamiana ta

jest jednak niekorzystna ze wzgl du na spadek

aroodporno ci stopu, ponadto elazo zwi ksza podatno

niklu do wydziele fazy mi dzymetalicznej

kobalt – podwy sza arowytrzymało

oraz poprawia

własno ci technologiczne roztworu stałego

′

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

chrom – zapewnia dobr

odporno

na utlenianie

w wysokich temperaturach, umacnia stop osnowy, zwi ksza

odporno

na pełzanie, poprawia własno ci plastyczne

aluminium – powoduje wzrost aroodporno ci oraz wpływa

na tworzenie si umacniaj cych faz mi dzymetalicznych

′

molibden i wolfram – umacniaj osnow w stopach Ni-Co-Cr

oraz Fe-Ni-Cr

bor – w st eniu do 0,02% podwy sza wytrzymało

pełzanie

cer – zwi ksza odporno

na wysokotemperaturowe

utlenianie

krzem – w st eniu powy ej 0,2% korzystnie wpływa na

aroodporno

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

W obecnie stosowanych arowytrzymałych stopach

niklu wyst puj nast puj ce fazy:

faza

- austenit stopowy na bazie niklu, faza ta stanowi

osnow wszystkich stopów niklu, krystalizuje w sieci A1. Faz

t tworz głównie kobalt, chrom, molibden oraz wolfram

w niklu,

faza

γ′

- zadaniem tej fazy jest umocnienie wydzieleniowe

stopów, a tak e umocnienie granic ziarn, krystalizuje w sieci

A1, jej skład stanowi nikiel, aluminium i tytan

w gliki – umacniaj granice ziarn i ziarna austenitu, jest to

faza ulegaj ca przemianom podczas eksploatacji oraz

w czasie obróbki cieplnej

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

borki - twarde, wysokotopliwe fazy
tlenki – s

to wydzieleniowo umacniaj ce cz stki

pierwiastków takich jak itr, tor oraz lantan, wprowadzane do

stopu podczas procesu jego otrzymywania

fazy typu TCP (Topologically Close Packed) – nale

nich fazy

, faza Lavesa; wyst puj w postaci płytek, igieł

oraz nieregularnych wydziele , niekorzystnie wpływaj na

plastyczno , wytrzymało

stopu, ponadto powoduj jego

krucho

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

•

morfologia fazy

γ′γ′γ′γ′

•

koherentna faza

γ′γ′γ′γ′

oraz faza

niekoherentna

(w gliki, tlenki,

borki)

Struktura stopu na osnowie niklu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

•

granica

z segregacj

atomów b d faz

niekoherentnych

•

eutektyka po

kierunkowej

krystalizacji

Struktura stopu na osnowie niklu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Struktura stopu na osnowie niklu

•

granica

z segregacj

atomów b d faz

niekoherentnych

•

struktura płytkowa

po przemianie

nieci głej

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

arowytrzyma

e stopy niklu od chwili ich odkrycia

przeszły wiele faz ewolucji. Dotyczy to składu chemicznego,

technologii wytwarzania, uzyskiwanych w

asno ci oraz

zakresu zastosowa .

Obserwuje

coraz

szersze

zastosowanie

arowytrzymałych stopów w petrochemii, w budowie

wysokotemperaturowych

reaktorów,

urz dze

technologicznego

przetwórstwa

metali

oraz

konwencjonalnych urz dze

energetycznych. Jednak e

głównym u ytkownikiem arowytrzymałych stopów nadal

pozostaje przemysł budowy turbin gazowych dla lotnictwa,

komunikacji l dowej i morskiej.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Od stopów niklu u ywanych na zawory wymaga si :

odporno ci na korozj w atmosferze spalin
du ej twardo ci
odporno ci na cieranie.

Stopy te pracuj

w wysokotemperaturowych

warunkach zmiennych obci e cieplno-mechanicznych. Na

zawory okr towych silników Diesla stosowane s stopy na

osnowie niklu typu NiCr20TiAl. Szersze zastosowanie

nadstopów na zawory jest niemo liwe ze wzgl du na bariery

technologiczne, zwi zane głównie z cen .

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Skład chemiczny, %

Nazwa

stopu

Inne

Nimonic

80A

osnowa

19,5

2,35

1,4

0,06

0,0015 Zr: 0,04

Nimonic 81 osnowa

1,8

0,9

0,05

0,003

Zr: 0,06

Nimonic 91 osnowa

28,5

2,3

1,2

0,05

Mo: 0,75

Co: 20

Nb: 1,0

Incomel

X750

osnowa

15,5

2,5

0,8

0,08

Nb: 1,0

Skład chemiczny zaworowych stopów niklu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Technologia wytwarzania zaworów ze stopów niklu

wymaga:

bardzo du ej staranno ci podczas przeprowadzania

procesów wytapiania i rafinacji pró niowej stopu

wst pnej przeróbki plastycznej

cisłego zachowania wła ciwej temperatury odkształcenia

zwi zanej z rozpuszczalno ci

fazy ` oraz procesami

rekrystalizacji dynamicznej.

Aby otrzyma wysokie własno ci wytrzymało ciowe:

> 1150 MPa, twardo

> 390 HV5, drobne ziarno osnowy,

a tak e wysok

jako

zaworów przeprowadza si

wyko czeniow

obróbk

plastyczn

oraz długotrwałe

starzenie w temperaturze do 700˚C, trwaj ce około 25

godzin.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Natomiast w celu wzrostu trwało ci oraz

niezawodno ci zaworów stosuje si warstwy odporne na

niszczenie wysokotemperaturowe, wykonane technologi

spawalnicz

lub technologiami zaawansowanymi np.

plazmowymi.

Skład chemiczny, %

Materiał

inne

Stellit 1 osnowa

2,5

Stellit 4 osnowa

1,0

Stellit 6 osnowa

2,5

1,0

5,0

1,0

Stellit

osnowa

2,5

1,0

9,0

1,8

Triballoy osnowa

1,0

3,2

0,1

Mo: 28

Skład chemiczny materiałów stosowanych do napawania zaworów

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Zjawisko pami ci kształtu polega na tym, e element o

okre lonym

kształcie

pocz tkowym,

odkształca

plastycznie, a nast pnie poddaje działaniu temperatury

charakterystycznej dla danego stopu, w wyniku czego

nast puje powrót elementu do kształtu pocz tkowego.

Powracanie do kształtu pocz tkowego wi e si

wyzwalaniem energii która mo e wykona

prac

mechaniczn . O zjawisku pami ci kształtu decyduj

nast puj ce mechanizmy:

jednokierunkowy efekt pami ci kształtu
pseudospr ysto
dwukierunkowy efekt pami ci kształtu.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Jednokierunkowy efekt pami ci kształtu polega na

przemianie martenzytycznej, któr

wywołuje w przedmiocie

obrabianym obróbka plastyczna, nadaj c mu dany kształt, a

nast pnie nagrzaniu do temperatury charakterystycznej,

powoduj cej zaj cie odwrotnej przemiany martenzytycznej w

faz macierzyst , dzi ki czemu element powraca do swego

pierwotnego kształtu. Reakcja ta przebiega według schematu

zamieszczonego poni ej:

faza macierzysta

faza martenzytyczna

odkształcenie

nagrzewanie

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Jednokierunkowy efekt pami ci kształtu polega tak e

na przemianach struktury martenzytycznej, wywołanej

w elemencie poprzez hartowanie, nast pnie odkształcenie

plastyczne powoduj ce reorientacje martenzytu, a nast pnie

w wyniku ogrzewania powrót do kształtu pierwotnego

w dwóch etapach: powrotu do martenzytu hartowania,

a nast pnie w wyniku dalszego ogrzewania do przemiany

tego martenzytu w struktur

macierzyst . Reakcja ta

przebiega według schematu zamieszczonego poni ej:

martenzyt

faza macierzysta

hartowanie

nagrzewanie

odkształcenie

nagrzewanie

martenzyt odkształcony

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Zjawisko

pseudospr ysto ci

jest

zwi zane

z zjawiskiem odwracalnej przemiany martenzytycznej, która

zachodzi pod wpływem zewn trznego napr enia. Efekt ten

polega na tym, e przedmiot o strukturze macierzystej

martenzytu w temperaturze powy ej A

, zostaje odkształcony

o kilka lub kilkana cie procent. Nast pnie w wyniku

podniesienia temperatury powy ej Mf przedmiot wraca do

kształtu pocz tkowego.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Dwukierunkowy efekt pami ci kształtu stopu polega

zachowywaniu

pami ci

kształtu

zarówno

wysokotemperaturowej

fazy

macierzystej

jak

i niskotemperaturowej fazy martenzytycznej. W wyniku

dwukierunkowego efektu pami ci kształtu, w zakresie

temperatury M

– A

, nast puje cykliczny przebieg przemian

wywołuj cych odwracalne zmiany kształtu przedmiotu,

dokonuj cych si bez udziału napr e zewn trznych.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stop niklu z pami ci

kształtu, tzw. nitinol został

odkryty w 1962 roku przez W.J. Buehlera. Stopy Ni-Ti

w praktycznych zastosowaniach zawieraj 53 – 57% Ni.

Posiadaj one w podwy szonych temperaturach struktur

fazy

o sieci B2. Struktura ta ulega przemianie w faz

przej ciow

R w temperaturze powy ej M

, a nast pnie

w struktur martenzytu o jednosko nej zniekształconej sieci B

19. Przebieg przemiany odwrotnej odbywa si bez udziału

fazy R. Martenzyt przechodzi bezpo rednio do fazy o sieci

B2. Temperatura przemiany martenzytycznej jest uzale niona

od składu chemicznego stopu.

Skład chemiczny stopu NiTi mo na dobra tak, aby

przemiany realizowały si

w zakresie zbli onym do

temperatury ciała człowieka.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stopy NiTi stosuje si na:

implanty
płytki do zespole dociskowych
klamry do osteosyntezy i leczenia złama

eber

gwo dzie kostne
pr ty Harringtona
tulejki dystansowe
filtry skrzepów w celu unikni cia zatorów
ig

y do lokalizacji guzów sutka

druty łukowe

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stent wykonany z nitinolu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stenty wykonane ze stopu z pami ci kształtu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Tulejki dystansowe

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Filtr skrzepów krwi

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Druty łukowe stosowane w ortodoncji

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Druty łukowe stosowane w ortodoncji

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Stopy z pami ci kształtu s przedmiotem licznych

bada . Zdaniem naukowców mo na je traktowa

jako

materiały inteligentne. Uwa a si

e mo liwo ci

zastosowania stopów z pami ci

kształtu wykonanych

z niklu nie s do tej pory w pełni wykorzystane. Nadal trwaj

badania

dotycz ce

procesu

pseudobli niakowania,

skokowego odzyskiwania kształtu oraz znacznego obni enia

granicy plastyczno ci po drugim i trzecim cyklu

odkształcenia w stopie nitinol.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Podstawowe własno ci kobaltu

Zastosowanie kobaltu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Kobalt jest metalicznym pierwiastkiem chemicznym

z IX grupy pobocznej, został odkryty w 1735 roku przez

G.Brandta.
Własno ci kobaltu:

liczba atomowa – 27
masa atomowa – 58,9332
g sto

- 8,832 g/cm

temperatura topnienia - 1494ºC
temperatura wrzenia - 2900ºC
jest metalem ferromagnetycznym

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Kobalt

wykazuje

dwie

odmiany

alotropowe.

W temperaturze pokojowej wyst puje odmiana

o sieci

heksagonalnej A3, a w temperaturach powy ej 417ºC –

odmiana o sieci regularnej ciennie centrowanej typu A1.

Wytrzyma

kobaltu na rozci ganie mie ci si

w zakresie 235 - 945ºC i zale y od tego czy jest odlewany

czy przetapiany strefowo. Warto

modu

u spr ysto ci

wzd

u nej podczas rozci gania wynosi 211 GPa, przy

ciskaniu 183 GPa, a przy cinaniu 826 GPa.

Pierwiastek ten jest otrzymywany za pomoc metod

pirometalurgicznych. Uzyskany w ten sposób kobalt jest

najcz ciej silnie zanieczyszczony dlatego nast pnie jest

poddawany rafinacji elektrolitycznej. Po tym procesie kobalt

jest plastyczny, daje si walcowa i przeci ga na pr ty,

druty, ta my i blachy

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Kobalt

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Grupa zastosowa

Zastosowanie

stopy odporne na zu ycie

stopy wysokotemperaturowe

Stopy na osnowie kobaltu

stopy odporne na korozj

materiały magnetycznie twarde i mi kkie

wysokotemperaturowe

nadstopy arowytrzymałe na osnowie niklu

stopy odporne na zu ycie i do napawania

stale szybkotn ce, narz dziowe

materiały narz dziowe na osnowie kobaltu

faza wi

ca w glików spiekanych

stopy oporowe

wysokotemperaturowe stopy ło yskowe i spr ynowe

stopy magnetostrykcyjne

Dodatek stopowy

stopy o specjalnej rozszerzalno ci oraz stałym module

spr ysto ci

pigmenty farb

Inne

sztuczne ródła promieniowania (kobalt 60)

Techniczne zastosowania kobaltu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt- elazo

Układ kobalt-chrom

Układ kobalt-molibden

Układ kobalt-nikiel- elazo

Układ chrom- elazo

Układ kobalt-chrom-wolfram

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt- elazo od strony kobaltu tworzy roztwory

stałe. Natomiast od strony elaza otrzymujemy dla bardzo

nieznacznego zakresu, od 17,3% do 19,1% st enia Co

mieszanin dwu faz i . Poni ej temperatury solidusu oraz

linii przemiany ( )

znajduje si

austenit, który

w temperaturze ni szej od 1000ºC przechodzi w ferryt.

Wszystkie stopy tego układu wykazuj

własno ci

magnetyczne. W układzie tym, w temperaturze 730ºC tworzy

si nadstruktura FeCo o uporz dkowanym układzie atomów.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt- elazo

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt-chrom od strony kobaltu krzepnie jako

eutektyczny w temperaturze 1400ºC, za od strony chromu

jako perytektyczny w temperaturze 1470ºC. Nale y

zaznaczy , e eutektyka składa si z kryształów roztworu

chromu w kobalcie i kryształów roztworu fazy . Faza

ulega przemianie w temperaturach od 1310 do 1260ºC na

faz

, która dla st enia chromu z zakresu od około 53% do

około 58% pozostaje ju

do temperatury otoczenia.

Natomiast faza , w miar obni ania temperatury od strony

kobaltu przechodzi całkowicie w faz

. Rozpuszczalno

kobaltu w chromie wynosz ca w temperaturze 1260ºC około

38% Co, w miar

obni ania temperatury maleje

i w temperaturze otoczenia wynosi do około 10%. Przemiana

magnetyczna w tym układzie wyst puje tylko od strony niklu

i obni a si w miar wzrostu zawarto ci chromu.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt-chrom

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ

kobalt-molibden

krzepnie

jako

układ

perytektyczny w temperaturze 1585ºC od strony molibdenu

i jako eutektyczny w temperaturze 1340ºC od strony kobaltu.

W układzie tym wyst puj

dwie fazy mi dzymetaliczne

tworz ce si w stanie stałym. S to: faza Mo

tworz ca

w temperaturze około 1480ºC oraz faza MoCo

w temperaturze1020ºC. Przemiana magnetyczna w tym

układzie wyst puje tylko od strony kobaltu i obni a si

w miar wzrostu zawarto ci molibdenu.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt-molibden

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt-nikiel- elazo utworzony jest przez

roztwory stałe lub ich mieszaniny. Metale wymienione w tym

układzie, w temperaturze otoczenia, ró ni si budow sieci

krystalicznej:

nikiel krystalizuje w układzie regularnym, ma sie

płaskocentryczn

elazo krystalizuje w układzie regularnym, ma sie

przestrzennie centrowan

kobalt krystalizuje w układzie heksagonalnym.

Metale te, jak i ich stopy w temperaturze otoczenia

wykazuj własno ci ferromagnetyczne.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Izotermy krzepni cia

stopów układu kobalt-

nikiel- elazo

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt-chrom- elazo przedstawia oprócz

izoterm krzepni cia krzyw S

, która w cz ci od strony

układu elazo-kobalt wskazuje składy roztworów stałych

o minimalnych temperaturach, a w cz ci od strony układu

kobalt-chrom wskazuje składy eutektyki.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt-chrom-

elazo

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ

kobalt-chrom-wolfram

przedstawiona

wyznaczone niektóre izotermy krzepni cia i linie eutektyk

podwójnych e

– E e

– E. W układzie tym, w temperaturze

1395ºC, znajduje si punkt eutektyki potrójnej E, którego

skład tworzy: około 44% Co, około 30% Cr oraz około

26% W.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

© Copyright by L.A. Dobrza ski, IMIiB, Gliwice 2007

Układ kobalt-chrom-

wolfram

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Podział stopów kobaltu ze wzgl du na technik

wytwarzania:

Odlewnicze stopy na osnowie kobaltu

Stopy kobaltu przerabiane plastycznie

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Odlewnicze stopy kobaltu w stanie lanym

charakteryzuj si struktur niejednorodnego austenitu oraz

znaczn

segregacj

chemiczn . W osnowie austenitu

wyst puj

wydzielenia w glików M

. Najwi ksza

segregacja austenitu wyst puje w obszarze dendrytów,

a podstawowym pierwiastkiem ulegaj cym segregacji jest

chrom, którego st enie zmienia si w zakresie od 19 do

35%. W znacznie mniejszym zakresie segregacji ulega

molibden, którego st enie waha si w granicach od 4

do 6%.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Badania nad odlewniczymi stopami kobaltu wykazały,

e szybko

nagrzewania, wynosz ca około 100°C/min nie

ma wpływu na proces przemian w glików. Zwi kszenie

pr dko ci nagrzewania do 200°C/min powoduje zatrzymanie

przemian w glika M

C. Wykazano tak e, e w stopach tych

podczas przesycania, w zale no ci od składu chemicznego

mog zachodzi zło one przemiany w glików. W zakresie

temperatur od 1165 do 1230°C dochodzi do przemiany

w glika M

na M

C, co jest spowodowane wi ksz

stabilno ci w glika M

C w tych temperaturach.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

W stopach kobaltu przerabianych plastycznie

w porównaniu do odlewanych ograniczono st enie w gla,

chromu, krzemu i manganu, a zwi kszono st enie niklu

z 2,5% do 33-37%, wprowadzono tak e tytan. Poprzez tak

modyfikacj składu chemicznego tych stopów uzyskuje si

wy sz

podatno

do odkształce

plastycznych oraz

wi ksz

odporno

korozj

zm czeniow

i napr eniow w zestawieniu z stopami odlewanymi.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Dla stopów kobaltu przerabianych plastycznie

stosuje si

obróbk

ciepln

zgodnie z nast puj cym

schematem:

jako wyj ciowy stosuje si

proces przesycania

w temperaturze 1050±10°C

w celu osi gni cia maksymalnego umocnienia stopu

stosuje si odkształcenie plastyczne na zimno, zachodz ce

poni ej temperatury 650°C

zjawisko po redniego umocnienia zachodzi w wyniku

stosowania odkształcenia plastycznego na gor co

w temperaturach wy szych od 650°C

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Podział stopów kobaltu ze wzgl du na zastosowanie:

arowytrzymałe stopy kobaltu

Stopy kobaltu magnetycznie twarde

Stopy kobaltu odporne na cieranie

Stopy kobaltu stosowane na implanty

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

arowytrzymałe stopy to najliczniejsza grupa spo ród

stopów kobaltu. Materiały te tworzone s głównie dla:

potrzeb chemii wysokich temperatur
lotnictwa
techniki j drowej
kosmonautyki
technik zbrojeniowych.

arowytrzymałe stopu kobaltu zawieraj zwykle kilka

spo ród nast puj cych pierwiastków stopowych: Fe, Ni, Si,

Mn, Ti, V, W, Ta, Be oraz C, B i N.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Skład chemiczny, %

Nazwa

stopu

Inne

HS-25

0,1

<=3

S-816

0,4

<=5

4 Mo

4 Nb

Vitallium

0,25

2,5

5,5 Mo

X-40

0,5

7,5

Hayness

151

0,5

12,8

0,15 Ti

0,05 B

Hayness

188

0,1

MAR-

M302

0,85

<1,5

9,0 Ta

0,25 Zr

0,01 B

MAR-

M509

0,6

3,5 Ta

0,5 Zr

0,2 Ti

MAR-

M918

0,05

52,5

0,1 Zr

7,5 Ta

W I-52

0,45

2,0 Nb

Wybrane aroodporne stopy Co

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

arowytrzymałe stopy kobaltu charakteryzuj si :

odporno ci na korozj wysokotemperaturow

wysokim współczynnikiem przewodnictwa cieplnego
niskim współczynnikiem rozszerzalno ci cieplnej
wysok

stabilno ci

w czasie pracy przy małych

napr eniach

posiadaj wysok temperatur topliwo ci
dobr spawalno ci
odporno ci na cieranie
odporno ci na zm czenia cieplne

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Ponadto arowytrzymałe stopy kobaltu s

mało

plastyczne, na ogół nie mo na obrabia ich poprzez obróbk

plastyczn na zimno, ani na gor co. Stosuje si w stanie

lanym, odlewaj c w piasku lub w formach metalowych Stopy

kobaltu stosowane s w stanie surowym lub po obróbce

cieplnej, polegaj cej na przesycaniu i długotrwałym

sztucznym starzeniu.

Krokiem

rozwoju

technologii

elementów

wykonywanych z stopów kobaltu jest wprowadzenie

ceramicznych warstw ochronnych z korundu Al

lub

dwutlenku cyrkonu ZrO

. Warstwy takie, napylane pró niowo

lub plazmowo

o grubo ci ok. 0,2 mm, skutecznie

zabezpieczaj

materia

rodzimy

przed

utlenianiem

i jednocze nie obni aj temperatur warstwy wierzchniej

stopu.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Do wytwarzania magnesów trwałych stosuje si stopy

kobaltu takie jak cunife, cunico i vicalloy odkryty w 1949 roku.

Obróbka cieplna stopów polega na przesycaniu od

temperatury rz du 1000°C, a nast pnie starzeniu w

temperaturach od 550 do 750°C. Zgniot poprzedzaj cy

starzenie powoduje rozdrobnienie wydziele . Cunico, Cunife i

Vicalloy s mi kkie i ci gliwe, nadaj si do wytwarzania

drutów

lub

ta m.

W ród

nowszych

materiałów

magnetycznych istotne s

stopy Co, szczególnie

z dodatkami ziem rzadkich, np.: alnico, vacalloy, ferrite,

alcomax.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Materiał

Skład chemiczny, %

Remanencja

Br, T

Koercja

Hc,

A/m

Obróbka

cieplna

Vicalloy

Fe+52Co+14V

1,0

36,0

wy arzanie

(600°C)

Cunife

Fe+60Cu+20Ni

0,54

43,8

Cunico

Cu+21Ni+29Co

0,34

52,5

przesycanie

(1000°C) +

starzenie (550 -

750°C)

Fe+17Ni+10Al+12Co+6Cu

0,8

40,0

Alnico

Fe+20Ni+10Al+13,5Co+6Cu+0,25Ti

0,65

50,0

Alcomax

Fe+11Ni+8Al+21Co+4,5Cu

1,24

46,0

przesycanie

(1150 - 1250°C)

+ starzenie

(600°C) +

chłodzenie w

silnym polu

magnetycznyym

Własno ci magnetyczne wybranych materiałów magnetycznie

twardych

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Magnesy wykonywane z stopu alnico produkowane

s ze wzgl du na najwy sz spo ród wszystkich magnesów

stabilno

temperaturow

parametrów magnetycznych,

bardzo wysok temperatur Curie oraz wysok temperatur

pracy. Cechuje je tak e najwy sza odporno

na korozj .

Podstawowe zastosowania magnesów alnico to:

na przyrz dy pomiarowe
na urz dzenia kontrolne, wiele typów przetworników i

czujników

na motory i pr dnice
inne zastosowania, szczególnie takie, w których

wymagane jest pole magnetyczne stabilne w funkcji

temperatury, a przestrze konstrukcyjna jest dostatecznie

du a aby pomie ci magnes

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Magnesy wykonane ze stopu alnico

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Zastosowanie stopu alnico

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Stopy kobaltu odporne na cieranie nosz nazw

stellitów. Skład chemiczny stellitów tworz :

w giel w zakresie 2 – 4%
kobalt w zakresie 35 – 55%
chrom w zakresie 25 – 33%
wolfram w zakresie 10 – 25%

elazo w zakresie 0 – 10%

W stellitach kobalt mo e by cz ciowo zast powany

przez nikiel, a wolfram przez mangan, molibden, wanad,

tantal lub tytan.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Własno

Warto liczbowa

ci ar wła ciwy

około 9 G/cm

przewodno cieplna

słaba

współczynnik liniowej rozszerzalno ci

cieplnej w zakresie temperatur:

20 – 100°C

900 - 1000°C

12,5*10

-6

1/°C

15,2*10

-6

1/°C

elektryczna oporno wła ciwa

0,9 – 0,95 *mm

/mm

własno ci ferromagnetyczne

brak

Własno ci fizyczne stellitów

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Stellity nie s

poddawane obróbce plastycznej,

a obróbka mechaniczna przez skrawanie odbywa si jedynie

przy u yciu w glików spiekanych lub szlifowania.

Z powodu małej przewodno ci cieplnej, stellity nie obrabia

cieplnie, gdy

nagłe zmiany temperatury mogłyby

doprowadzi

do powstania uszkodze

na powierzchni

materiału. Wytrzymało

na rozci ganie tych materiałów

wynosi około 200kG/mm

, a twardo

Brinella około

650kG/mm

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Ze wzgl du na du

odporno

na cieranie, korozj

i aroodporno

stellity znalazły zastosowanie na:

narz dzia skrawaj ce
ci gadła i matryce do prasowania na gor co
ponadto stosuje si je do stellitowania (czyli napawania

stellitem) cz ci maszyn nara onych szczególnie na

działanie gazów spalinowych i wysokiej temperatury.

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Stopy na osnowie kobaltu stosowane s na wyroby

dla chirurgii kostnej. Cechuj

si dobr odporno ci na

korozj

w erow

i szczelinow , posiadaj

zdolno

repasywacji

w roztworach fizjologicznych, wykazuj

tolerancj

w rodowisku tkanek i płynów ustrojowych,

zaliczane s do grupy materiałów nietoksycznych. O ich

własno ciach decyduje skład chemiczny oraz struktura, która

jest uzale niona od rodzaju technologii wytwarzania

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

S kład c hem ic zny , %

Rodzaj

stopu

C o

C r

F e

M n

M o

S i

C oC rM o

– odlewany

P rostasul 2

HS -21

V italium

E ndoc ast

m ax.

0,35 reszta

26,5

–

30,0

m ax.

1,0

m ax.

1,0

4,5

–

7,0

m ax.

2,5

m ax.

1,0

C oC rW NiM o

– odlewany

HS -25

m ax.

0,15

reszta

19,0

–

21,0

m ax.

3,0

m ax.

2,0

4,5

–

7,0

9,0

–

11,0

m ax.

1,0

14,0

–

16,0

C oNiC rM o -

przerobiony

plasty c znie

P rotasul-10

M P 35 N

m ax.

0,025 reszta

19,0

–

21,0

m ax.

1,0

m ax.

–

0,15

9,0

–

10,5

33,0

–

37,0

m ax

0,10

m ax.

0,15

m ax.

1,0

C oC rM o –

przerobiony

plasty c znie

P rotasul-21

W F

m ax.

0,25 reszta

26,5

–

30,0

m ax.

1,0

m ax.

1,0

5,0

–

7,0

m ax.

1,0

m ax.

1,0

Skład chemiczny stopów na osnowie kobaltu przeznaczonych na implanty

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Oznaczenie

stopu

Stan

Wytrzymało

rozci ganie

, MPa

Granica

plastyczno ci

0,2

, MPa

Wydłu enie

Wytrzymało

zm czeniowa

, MPa

HS-21

lany

650 – 1000

445 – 600

8 – 25

190 – 400

Vitalium

kuty

1175 – 1600 855 – 1200

8 – 28

500 – 966

Zimaloy

spiekany 1275 – 1380 820 – 965

12 – 15

620 – 896

Isodur

spiekany 1275 – 1380 820 – 965

12 – 15

620 – 896

HS-25

wy arzony 900 – 1205

375 – 485

min. 40

280 – 415

Vitalium odkształcony

na zimno

630 – 1440 500 – 1280

min. 40

500 – 590

MP – 35N wy arzony

795 – 800

240 – 300

40 – 50

340

Protasul-10 półtwardy

1000

650

min. 20

400 – 500

Biofaza

twardy

1200 – 1770 1000 – 1650

10 – 17

500 – 800

Własno ci mechaniczne stopów na osnowie kobaltu stosowanych na

implanty i endoprotezy

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Zawarto , % mas.

Gatunek G sto

kg/m

p0,2

min

MPa

min%

Inne

Crutanium 8300

420

665

75,0

5,0

15,0 5,0 Ti

Sheralit

royal

8300

380

550

66,0

6,0

27,0 0,4 C

Sheralit

elastic

8300

370

750

64,0

5,0

30,0 0,5 C

Własno ci wybranych dentystycznych stopów kobaltu

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Zastosowanie:

endoprotezy stawowe
płytki
wkr ty kostne
groty
druty
elementy kszta

towe do zespole dociskowych ko ci

do wytwarzania dentystycznych rekonstrukcji ruchomych

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Endoproteza stawu biodrowego

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Dentystyczna konstrukcja no na

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

Literatura:

Adamczyk J.: In ynieria wyrobów stalowych, Wydawnictwo Politechniki

l skiej, Gliwice 2000,

2. Balcerowska B.: wiczenia laboratoryjne z metaloznawstwa metali

nie elaznych, Wydawnictwo Politechniki l skiej, Gliwice 1994,

3. Binczyk F.: Konstrukcyjne stopy odlewnicze, Wydawnictwo Politechniki

l skiej, Gliwice 2003,

4. Cie la M.: Trwało

superstopów niklu z aluminiowymi warstwami

ochronnymi w warunkach pełzania, In ynieria Materiałowa, Nr 4, 2004,

s. 767-775,

5. Dobies K.: Kliniczne znaczenie bada

laboratoryjnych stopów na

osnowie kobaltu i stopów na osnowie niklu. Cz

I. Odporno

korozyjna, Protetyka Stomatologiczna, Nr XLII(1), 1992, s.1-5,

6. Dobies K: Wpływ składu chemicznego na własno ci stopów na osnowie

kobaltu oraz stopów na osnowie niklu, Protetyka Stomatologiczna, Nr

XLII(1), 1992, s. 30-33,

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

7. Dobrza ski L.A.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna stopów metali,

Wydawnictwo Politechniki l skiej, Gliwice 1995,

8. Dobrza ski L.A.: Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo.

Materiały in ynierskie z podstawami projektowania materiałowego, WNT,

Warszawa 2002,

9. Górny Z.: Odlewnicze stopy metali nie elaznych, WNT, Warszawa 1998,
10. Gulajew A.P.: Metaloznawstwo, Wydawnictwo l sk, Katowice 1967,

Hernas A.: arowytrzymało

stali i stopów, Wydawnictwo Politechniki

l skiej, Gliwice 1999,

Kaszuwara W.: Stopy z pami ci kształtu, In ynieria Materiałowa, Nr 2,

2004, s. 61-64,

Kosowski A.: Metaloznawstwo stopów odlewniczych, Wydawnictwo

AGH, Kraków 1996,

Łagiewka E., Budniok A., Niedbała J., Rówi ski E., Serek A.: Struktura

wy arzanych stopów Ni-Mo otrzymywanych elektrolitycznie, Archiwum

nauki o materiałach, Nr 4, 2003, s. 597-609,

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

15. Marciniak J.: Biomateriały, Wydawnictwo Politechniki l skiej, Gliwice

2002,

16. Marciniak J.: Biomateriały w chirurgii kostnej, Wydawnictwo Politechniki

l skiej, Gliwice 1992,

17. Marciniak J.: wiczenia laboratoryjne z biomateriałów, Wydawnictwo

Politechniki l skiej, Gliwice 1993,

18. Minalisiu J., Pasquine D.: Phase transformation in nickel – base alloys,

Inst. Symp. on Structural Stability in Superalloys, Seven Springs, PA

1968,

19. Mikułowski B.: Stopy aroodporne i arowytrzymałe – nadstopy,

Wydawnictwo AGH, Kraków 1997,

20. Morawiec H., Lel tko J., Gigla M., Lekston Z., Goryczka T., Stró D.:

Stopy metali wykazuj ce efekt pami ci kształtu i ich zastosowanie,

In ynieria Materiałowa, Nr 2, s. 87-93,

21. Mrowec S., Werber T.: Nowoczesne materiały aroodporne, WNT,

Warszawa 1968,

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

22. Orlicki R., Kłopotacz B., Pucka G., R czka K.: Stomatologiczny stop

odlewniczy Co-Cr-M. Mikromed 1.04, Protetyka Stomatologiczna, Nr 1,

1985, s. 9,

23. Penkala H.J., Schubert F.: Ni – base wrought alloy, development for USC

steam turbine motor aplications, In ynieria Materiałowa, Nr 3, 2004,

s.415-421,

24. Perli ski J., Kubiak M.: Tablice metali nie elaznych, Wydawnictwo l sk,

Katowice 1970,

25. Praca zbiorowa pod redakcj

Cie lak Ł.: wiczenia laboratoryjne

z metaloznawstwa. Cz

II. Wpływ składu chemicznego i zabiegów

technologicznych na struktur

i własno ci stopów, Wydawnictwo

Politechniki l skiej, Gliwice 1983,

26. Praca zbiorowa pod redakcj

Cie lak Ł.: wiczenia laboratoryjne

z metaloznawstwa. Cz

III. Stale i stopy o technicznym zastosowaniu,

Wydawnictwo Politechniki l skiej, Gliwice 1983,

27. Praca zbiorowa pod redakcj

Głowackiej M.: Metaloznawstwo,

Wydawnictwo Politechniki Gda skiej, Gda sk 1996,

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

28. Praca zbiorowa pod redakcj

Sieniawskiego J.: Metaloznawstwo

i podstawy obróbki cieplnej - laboratorium, Oficyna Wydawnicza

Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1999,

29. Prowans S.: Metaloznawstwo, PWN, Warszawa 1988,
30. Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo, WNT, Warszawa 2003,

Rudnik S.: Metaloznawstow, PWN, Warszawa 1983,

32. Rylska D., Klimek L., Sokołowski J.: The microstructure and corrosion

resistance of NiCr base alloys obtained by different methods of casting,

In ynieria Materiałowa, Nr 3, 2004,

33.Tokarski M.: Metaloznwastwo metali stopów nie elaznych w zarysie,

Wydawnictwo l sk, Katowice 1985,

34.Turek S.: Wytwarzanie i odlewanie stopów metali nie elaznych –

wiczenia laboratoryjne, Wydawnictwo Politechniki l skiej, Gliwice

1989,

35. Uzarowicz L., J drzejski W., Jaworski Z., Korzemski J.: Technologia

metali i metaloznawstwa, WNT, Warszawa 1975,

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

36. Wendorf Z.: Metaloznawstwo, WNT, Warszawa 1976,
37. Wesołowski K.: Metaloznawstwo. Metale nie elazne i ich stopy, WNT,

Warszawa 1976,

38.Wyatt O.H., Hughes D.D.: Wprowadzenie do in ynierii materiałowej –

metale, ceramika i tworzywa sztuczne, WNT, Warszawa 1978,

39.

www.arnoldmagnetics.com

www.aster-sc.com.pl

www.biomexim.com.pl

www.cardiology-houston.com

www.cermay.co.uk

www.elektronika.gs.pl

www.h-dental.com,

46.

www.introd.pl

Stopy niklu i stopy kobaltu

Materiały metalowe

47.

www.janoshalmavarous.hu

48.

www.magnesy.pl

49.

www.pml.tno.hl

50.

www.polyce.com.pl

51.

www.ray-g.com

52.

www.ztopromet.pl

53.

www.yamato-group.jp

54.