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

MO5.0–7.0           5.0–7.0           –                      9.0–10.5

W0.2–14.0            –                   16.0                    –

NI2.5                   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

C0.35                  0.35                 0.15               0.025

NI0.25                0.25                    –                 –

P0.02                    –                   0.04                  0.015

鈦0.10                   –                     –                     1.0

S0.01                    –                    0.03                 0.010

                                ASTMF75         ASTMF799                   ASTMF90             ASTM F562

                          即時/已退火  粉末冶金/熱等靜壓   熱鍛          退火    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。