钴铬钼合金的可加工性—Ⅰ

钴铬钼合金被认为是先进材料之一，在各种工程和医疗应用中广受欢迎。然而，由于其独特的属性组合，包括高强度、韧性、耐磨性和低导热性，它被归类为难以加工的材料。

这些特性往往会阻碍这种合金的可加工性，从而导致快速的刀具磨损和较短的刀具寿命。本文引用的这篇综述对这些材料的特点和性能以及它们在各种加工条件下的可加工性评估进行了回顾，还充分讨论了钴基和钴铬钼合金的加工趋势和未来研究。

钴铬合金在许多工程领域具有重要，如航空发动机、核能、生物医学和燃气轮机。它主要归功于其优良的特性，如耐腐蚀性、耐磨性、高抗蠕变性、耐热性和良好的生物相容性。在生物医学应用中，钴铬被广泛用于骨科植入物的制造，特别是重载关节的植入物，如膝关节和髋关节，因为它具有优良的耐磨性和耐腐蚀性。

钼在钴合金成分中的存在降低了晶粒尺寸，从而增强了固溶体的强度，随后改善了这些合金的机械性能。此外，铬（Cr）颗粒会在表面形成保护性的氧化层，在人体环境中提供更好的耐腐蚀性。在加工方面，由于这些合金在高温下保持其强度和硬度，因此加工仍然难以进行。低导热性、高应变硬化、高温下高硬度和高耐磨性是钴铬钼合金可加工性差的原因。

钴基合金最早是由E.Hayes在二十世纪初作为钴铬（Stellites）提出的。钴基合金的主要结构取决于Co基体和晶界中的碳化物形式，以提高机械强度。钴铬钼合金通常通过铸造工艺（钴铬钼合金（F75））、锻打工艺（钴铬钨镍合金（F90）、钴镍铬钼合金（F562）、钴镍铬钼钨合金（F563））和粉末冶金技术制造。

因此，由铸造工艺生产的部件表现出更好的蠕变强度和韧性，同时，由锻压和锻造工艺生产的部件具有更高的强度，并增强了抗断裂能力。此外，在生产复杂和近似网状的产品时，采用了粉末冶金技术。

可铸造的CoCrMo合金已经在牙科领域广泛使用了几十年，最近，它也被用于制造人工关节。锻造的CoNiCrMo合金相对较新，现在被用于制造膝关节和髋关节等重负荷关节的修复体的柄。根据美国测试和材料标准（ASTM），有四种类型的CoCr合金被推荐用于外科植入物，它们是。(1）铸造CoCrMo合金（F75），（2）锻造CoCrWNi合金（F90），（3）锻造CoNiCrMo合金（F562），以及（4）锻造CoNiCrMoWFe合金（F563）。

文章来源：Zaman H A, Sharif S, Kim D W, et al. Machinability of cobalt-based and cobalt chromium molybdenum alloys-a review[J]. Procedia Manufacturing, 2017, 11: 563-570.

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