鈷基合金

鈷基合金分為兩類：鑄造合金和（熱）鍛造合金。特別是，四種鈷鉻合金通常用于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用：

ASTM F75：Co-28Cr-6Mo，鑄造合金；

ASTM F799：Co-28Cr-6Mo，熱力學(xué)處理的合金；

ASTM F90：Co-20Cr-15W-10Ni，可鍛合金；

ASTM F562：Co-35Ni-20Cr-10Mo，鍛造合金。

這些合金的化學(xué)成分和機械性能列于表4.5中。必須強調(diào)的是，盡管ASTM75和ASTM799合金具有相似的成分，但是不同的加工方法會導(dǎo)致不同的機械性能（表4.5）。此外，ASTM F90和ASTM F562中的鈷含量低于ASTM75和ASTM799中的鈷含量。相反，ASTM F562包含更多的鎳，而ASMT包含更多的鎢（表4.5）。

生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中使用的四種主要Co-Cr合金的化學(xué)成分（％Max）和力學(xué)性能

元素 ASTM F75 ASTM F799 ASTM F90 ASTM F562

鈷 58.9–69.5           58–59         45.5–56.2            29.0–38.8

鉻 27.0–30.0           26.0–30.0 19.0–21.0         19.0–21.0

MO 5.0–7.0           5.0–7.0         –                 9.0–10.5

W 0.2–14.0            –                      16.0           –

NI 2.5                      1.0        9.0–11.0          33.0–37.0

錳 1.0                    1.0            2.00               0.15

硅 1.0                    1.0          0.40             0.15

鐵 0.75                    1.5           3.00             1.0

C 0.35                   0.35           0.15            0.025

NI 0.25                   0.25              –                  –

P 0.02                      –                   0.04            0.015

鈦 0.10                      –                      –                      1.0

S 0.01                      –                    0.03             0.010

                                ASTM F75 ASTM F799 ASTM F90 ASTM F562

                          即時/已退火   粉末冶金/熱等靜壓 熱鍛 退火的 44％的冷加工 熱鍛     冷加工

彈性模量（GPa）     210                     253          210    210     210                232 232

屈服強度（MPa） 450                     841  896–1200  448–648    1606      965–1000 1500

拉伸強度（MPa） 655                     1277 1399–1586  951–1220  1896         1206 1795

鈷基合金可以說是非磁性的，耐磨且耐腐蝕的，并且在高溫下穩(wěn)定。基于形成Cr 2 O 3的鈍化薄層，這些合金的耐腐蝕性類似于不銹鋼。Co-Cr合金的兩個基本元素形成高達65％Co的固溶體。添加鉬以產(chǎn)生更細的晶粒，從而在鑄造或鍛造后產(chǎn)生更高的強度。鉻增強了合金的耐腐蝕性以及固溶強化。