Atenção
Fechar
O cobalto é um metal com características e propriedades muito próximas às do níquel, porém com maior resistência mecânica e um custo ainda mais alto. A resistência à corrosão do cobalto também é elevada. À temperatura ambiente a estrutura cristalina do cobalto é hexagonal compacta, porém a 417 ºC o cobalto sofre transformação alotrópica, tornando-se cúbica de face centrada (CFC), porém a transformação inversa (formação da fase hexagonal abaixo de 417 ºC) é lenta. Entretanto, a presença de níquel e carbono a partir de determinados teores pode fazer com que a liga de cobalto se apresente com estrutura cristalina cúbica estável em temperaturas de trabalho, ou seja, em altas temperaturas, da ordem de 760 a 980 ºC, ou mesmo à temperatura ambiente. È importante ressaltar que, para certos tipos de aplicações, a estabilidade da fase cúbica à temperatura ambiente é um fator importante, pois proporciona à liga maior resistência ao choque térmico. È muito indicado para aplicações especiais, que exijam elevada resistência à corrosão, propriedades magnéticas, resistência ao desgaste e resistência mecânica em altas temperaturas. Além disso, por apresentar biocompatibilidade, algumas ligas de cobalto (do sistema Co-Cr) podem ser utilizadas na fabricação de implantes cirúrgicos ortopédicos.
O cobalto é também usado como elemento de liga em superligas, ligas magnéticas, ligas de níquel, ligas de cobre, metal duro e aços ferramenta.
Algumas propriedades físicas do cobalto puro: número atômico: 27, massa atômica: 58,93, densidade (massa específica: 8,83 g/cm3), ponto de fusão: 1495 ºC, condutividade térmica: 69,04 W/m.K, resistividade elétrica: 52,5 nanoohm.m, condutividade elétrica: 28 % IACS [1-3].
Classificação das Ligas de Cobalto
As ligas de cobalto são classificadas de acordo com o tipo de aplicação em função de uma determinada característica principal:
a) Ligas resistentes ao calor;
b) Ligas resistentes ao desgaste;
c) Ligas resistentes à corrosão;
d) Ligas magnéticas.
As ligas resistentes ao calor incluem as tradicionais superligas, um amplo grupo que além de incluir ligas à base de níquel, mais conhecidas, inclui também ligas à base de cobalto e as ligas à base de ferro. Essas ligas, além de resistirem ao calor, devem apresentar também elevadas resistência ao desgaste e à corrosão em meios muito agressivos. Apresentam como principais elementos de liga o cromo, o molibdênio, o tungstênio, o nióbio, o titânio, o alumínio e o carbono. Cada um desses grupos de superligas pode ser subdividido em dois subgrupos:
a) Ligas endurecidas por solução sólida;
b) Ligas endurecidas por solubilização e precipitação.
No que se refere aos processos de fabricação usados para produzir essas ligas, elas podem ser trabalhadas mecanicamente por deformação plástica (operações de conformação mecânica) e também destinadas à fabricação de peças por metalurgia do pó e fundição. Também podem ser submetidas a processos de revestimentos duros na superfície. As superligas de cobalto recebem denominações de marcas comerciais como Stellite, Tribaloy e Haynes, mas também designações alfanuméricas, como AR-213, MP-159 e MP-35N. As ligas Tribaloy se destacam por sua elevada resistência ao desgaste.
As ligas magnéticas moles Co-Fe também recebem denominações comerciais, do tipo Permeador, assim como as ligas Ni-Fe chamadas Permealloy e outras. Ligas à base de cobalto para aplicações em ímãs permanentes são conhecidas por diferentes marcas comerciais, como Alnico, Cunico, Vicalloy, Remalloy e Lodex. [1].
Composição Química e Propriedades
Além dos elementos básicos, como Fe, Ni e Co (porém nem sempre os três elementos conjuntamente), as superligas apresentam geralmente altos teores de cromo (da ordem de 10 a 25 %) com o objetivo de proporcionar alta resistência à oxidação e à corrosão em temperaturas elevadas. Os demais elementos de liga atuam no sentido de colaborar para o aumento da resistência mecânica (principalmente da resistência à fluência) e da resistência ao desgaste.
Os principais mecanismos de endurecimento que atuam nas superligas de cobalto, assim como nas demais superligas, são: o endurecimento por solução sólida, o endurecimento por precipitação (envelhecimento) e o endurecimento causado pela dispersão de partículas (de óxidos, de carbetos, de carbonitretos e de outros compostos) na matriz metálica.
Em geral as propriedades das ligas de cobalto são superiores às das ligas de níquel, que por sua vez são superiores às das ligas de ferro, porém o custo de aquisição dessas ligas decresce de modo análogo, ou seja, as superligas de cobalto são as mais caras. A principal diferença entre as ligas de cobalto e as ligas de níquel reside no fato de que as ligas à base de cobalto resistem melhor à ação corrosiva de alguns compostos de enxofre e outras substâncias muito agressivas, que podem estar presentes em gases de exaustão de certas máquinas térmicas.
Os elementos presentes nas ligas de cobalto podem ser divididos de acordo com suas respectivas funções:
a) Nióbio, cromo, níquel, tungstênio e tântalo: endurecem a superliga por solução sólida;
b) Níquel: estabiliza a fase cúbica de face centrada (CFC) como matriz;
c) Titânio, molibdênio e tungstênio: formam carbetos. Obs.: o cromo também pode formar carbetos, mas sua principal função é proporcionar boa resistência á corrosão, o que só ocorre se estiver em solução sólida;
d) Carbono e nitrogênio: proporcionam a formação de carbetos e carbonitretos, os quais restringem o crescimento de grão em altas temperaturas, contribuindo para manter boa resistência mecânica nessas temperaturas;
e) Alumínio, molibdênio, titânio, tungstênio e tântalo: formam fases intermetálicas que endurecem a liga por precipitação;
f) Alumínio e cromo: ao permitir a formação de uma camada passivada de óxidos (Al2O3 e Cr2O3), proporcionam alta resistência à corrosão;
g) Lantânio, ítrio e tório: proporcionam aumento de resistência à corrosão em elevadas temperaturas [1].
A composição das superligas de cobalto é mostrada na tabela Co-1 [2].
Tabela Co-1 – Composição Química das Superligas de Cobalto.
|
Liga |
C |
Mn |
Si |
Cr |
Ni |
Co |
Mo |
W |
Nb |
|
AiResist13 |
0,45 |
0,5 |
--- |
21,0 |
1,0 |
Bal. |
--- |
11,0 |
2,0 |
|
AiResist213 |
0,18 |
--- |
--- |
19,0 |
--- |
Bal. |
--- |
4,7 |
--- |
|
AiResist215 |
0,35 |
2,0 |
--- |
20,0 |
15,0 |
Bal. |
--- |
4,5 |
--- |
|
Elgiloy |
0,15 |
2,0 |
--- |
20,0 |
15,0 |
40,0 |
7,0 |
--- |
--- |
|
FSX-414 |
0,25 |
1,0 |
1,0 |
29,5 |
10,5 |
Bal. |
--- |
7,0 |
--- |
|
FSX-418 |
0,25 |
1,0 |
1,0 |
29,5 |
10,5 |
Bal. |
--- |
7,0 |
--- |
|
FSX-430 |
0,40 |
--- |
--- |
29,5 |
10,0 |
Bal. |
--- |
7,5 |
--- |
|
X-40 |
0,50 |
0,50 |
0,50 |
25,0 |
10,0 |
Bal. |
--- |
7,5 |
--- |
|
Haynes 150 |
0,08 |
0,65 |
0,75 |
28,0 |
3,0 |
Bal. |
1,5 |
--- |
--- |
|
Haynes 188 |
0,10 |
1,25 |
0,3 |
22,0 |
22,0 |
Bal. |
--- |
14,0 |
--- |
|
Illium X |
0,75 |
--- |
--- |
29,0 |
--- |
55,0 |
--- |
14,0 |
--- |
|
MAR-M302 |
0,85 |
0,10 |
0,20 |
21,5 |
--- |
Bal. |
--- |
10,0 |
--- |
|
MAR-M322 |
1,00 |
0,10 |
0,10 |
21,5 |
--- |
Bal. |
--- |
9,0 |
--- |
|
MAR-M509 |
0,60 |
0,10 |
0,10 |
21,5 |
10,0 |
Bal. |
--- |
7,0 |
--- |
|
MAR-M918 |
0,05 |
0,2 |
0,2 |
20,0 |
20,0 |
Bal. |
--- |
--- |
--- |
|
MP35N |
--- |
--- |
--- |
20,0 |
35,0 |
35,0 |
10,0 |
--- |
--- |
|
NASA Co-W-Re |
0,40 |
--- |
--- |
3,0 |
--- |
Bal. |
--- |
25,0 |
--- |
|
S-816 |
0,38 |
1,20 |
0,40 |
20,0 |
20,0 |
Bal. |
4,0 |
4,0 |
4,0 |
|
V-36 |
0,27 |
1,00 |
0,40 |
25,0 |
20,0 |
Bal. |
4,0 |
2,0 |
2,0 |
|
WF-11, L605, Haynes 25 |
0,10 |
1,50 |
0,50 |
20,0 |
10,0 |
Bal. |
--- |
15,0 |
--- |
|
WF-31 |
0,15 |
1,42 |
0,42 |
20,0 |
10,0 |
Bal. |
2,6 |
10,7 |
--- |
|
WI-52 |
0,45 |
0,50 |
0,50 |
21,0 |
1,0 |
Bal. |
--- |
11,0 |
2,0 |
|
X-45 |
0,25 |
1,0 |
--- |
25,5 |
10,5 |
Bal. |
--- |
7,0 |
--- |
A resistência ao escoamento destas ligas deve variar entre 445 e 585 MPa a 21 ºC e entre 305 e 400 MPa a 540 ºC, sua resistência à tração a 21 ºC entre 780 e 970 ºC e a 540 ºC entre 570 e 800 MPa [3].
Materiais conhecidos como ligas magnéticas moles apresentam comportamento ferromagnético, com magnetismo residual muito reduzido, além de apresentarem baixa perda de histerese magnética e de corrente induzida, alta permeabilidade magnética, alto nível de indução por saturação magnética e pequena mudança de permeabilidade com a temperatura. As ligas ferro-cobalto, com 35 % de Co atingem um índice de saturação máximo de 42 teslas. De um modo geral as ligas Fe-Co contêm de 25 a 50 % de cobalto para manter baixos níveis de resistividade, de perdas por histerese, de fragilidade (que se acentua acima de 30 % de Co) e também de custo. Por outro lado, pequenas adições de vanádio melhoram as características de conformação mecânica das ligas que contêm até 50 % de cobalto.
Os materiais magnéticos, com o propósito de serem aplicados como ímãs permanentes, devem apresentar alta resistência no campo desmagnetizante e alto fluxo magnético residual. Este fluxo é estável e não é suscetível ao efeito da temperatura, ao choque mecânico e aos campos desmagnetizantes. Além das ligas Fe-Co, outros sistemas importantes para aplicações magnéticas incluindo cobalto são os das ligas Fe-Ni-Co, Pt-Co e cobalto-terras raras. Nas ligas contendo cobalto, podem aparecer também outros elementos como alumínio, níquel, tungstênio, molibdênio, cobre, vanádio, titânio, cromo, chumbo e antimônio. Há uma ampola variedade de ligas com diferentes denominações comerciais, que podem ser submetidas a diferentes processos de fabricação, como conformação mecânica (laminação e forjamento), fundição e metalurgia do pó (sinterização). O fluxo magnético residual (para campo magnético nulo) é de 4.000 a 19.000 gauss, enquanto as temperaturas máximas de trabalho variam entre 200 e 590 ºC [1].
Propriedades e Aplicações
De um modo geral, os principais objetivos no uso de uma superliga de cobalto consistem alta resistência ao calor (tanto resistência mecânica como resistência à corrosão) em aplicações tais como: componentes de turbinas a gás (tais como discos, aletas, parafusos e eixos), componentes de turbinas a vapor para geração de energia elétrica (mesmos tipos de componentes), componentes de motores alternativos (tipo válvulas de exaustão e assentos de válvulas), equipamentos de processamento de metais (ferramentas e componentes de fornos) e de produtos químicos e petroquímicos (válvulas, parafusos, reatores, tubos e bombas).
As superligas de cobalto mais usadas na indústria são a Haynes 25 e a Stellite 6B. A Haynes 25 é usada em componentes que operam em elevadas temperaturas em turbinas a gás e reatores nucleares, além de diferentes peças que devem resistir ao desgaste. A Stellite 6B, que apresenta maior teor de cromo, caracteriza-se por sua alta resistência à erosão causada por gases aquecidos que escapam de turbinas a vapor ou a gás, podendo também ser utilizada em tubulações que transportam fluidos com partículas em suspensão em altas velocidades e temperaturas [1].
Enquanto as ligas magnéticas à base de ferro e silício são usadas geralmente em motores, geradores e transformadores de potência, as ligas magnéticas moles que contêm cobalto são usadas em outros tipos de equipamentos, mais sofisticados, como núcleos de transformadores eletrônicos (de computadores, de radares, de aparelhos de som e de telefonia). Neste grupo de ligas, as mais utilizadas são a Permendur e a Hiperco.
As ligas para ímãs permanentes mais utilizadas são as do tipo Alnico, que se caracterizam por sua ampla variedade de composições químicas e de aplicações. Num patamar intermediário entre as ligas Alnico e os aços magnéticos estão as ligas Cunico e Vicalloy. Estas ligas são muito usadas em ímãs permanentes dos dínamos para veículos terrestres e espaciais, em motores de corrente contínua, em alto-falantes e em instrumentos para medição de parâmetros elétricos e mecânicos [1].
A maioria das ligas de cobalto em uso atualmente se baseia nas primeiras ligas do tipo Haynes, com modificações basicamente nos teores de carbono e silício. Em relação às atuais ligas Stellite as principais modificações estão nos teores de carbono e de tungstênio, que implicam em modificações na quantidade e no tipo de carbetos formados durante a solidificação. O carbono e o tungstênio deste modo afetam a dureza, a dutilidade e a resistência ao desgaste abrasivo (causado pela presença de partículas duras em contato com superfícies metálicas em movimento relativo). Além de alta resistência ao desgaste abrasivo, ligas de cobalto usadas em aplicações exigindo alta resistência ao desgaste devem ser resistentes ao desgaste deslizante (causado somente pelas superfícies que deslizam em contato entre si) e ao desgaste por erosão (resultante do impacto de pequenas partículas sobre a superfície metálica). Sua dureza deve variar entre 32 e 58 HRC, sua resistência ao escoamento entre 494 e 649 MPa, sua resistência à tração entre 618 e 998 MPa, e seu alongamento entre <1 e 11 % [3].
Apesar das similaridades ente o cobalto e o níquel, incluindo a estrutura CFC acima de 417 ºC, em poucas ligas de cobalto se forma a fase gama linha, responsável pelo endurecimento por precipitação em muitas ligas de níquel. Por esse motivo, em temperaturas inferiores a cerca de 900 ºC as ligas de níquel apresentam resistência mecânica superior à das ligas de cobalto, situação que se inverte acima de 900 ºC, quando a fase gama linha começa a se dissolver, e quando prevalece o efeito dos carbetos que são mais estáveis do que os carbetos que se formam nas ligas de níquel. De um modo geral as ligas de cobalto apresentam teores de cromo da ordem de 20 a 30 %, pouco ou nada de alumínio e titânio, e teores de carbono muito mais altos dos que os das ligas de níquel [2].
Como no caso das ligas de níquel o principal elemento de liga a conferir boa resistência à oxidação nas ligas de cobalto é o cromo. Nesse sentido, o teor crítico de cromo fica entre 20 e 30 %, sendo que para este teor mais elevado a taxa de oxidação se reduz em quatro ordens de grandeza em relação à taxa de oxidação do cobalto puro. Por exemplo, a liga de cobalto contendo 30 % de cromo consiste na base das ligas de cobalto usadas na fabricação de implantes ortopédicos e dentários. Esta liga é muito resistente à corrosão à temperatura ambiente, devido à formação da camada passivada de óxido de cromo. Por este motivo, a maioria das superligas à base de cobalto apresenta significativos teores de cromo. Embora as ligas cobalto-alumínio mostrem resistência à corrosão ainda superior à das ligas cobalto-cromo, devido à formação da camada passivada de óxido de alumínio, as ligas Co-Al não possuem resistência mecânica suficiente em altas temperaturas. Por outro lado, nas ligas de cobalto contendo 20 % de cromo, ensaiadas em temperaturas entre 900 e 1100 ºC, ao ar e no oxigênio por tempos de até 240 horas, o ferro e o níquel não acarretaram nenhum efeito significativo, ao contrário do manganês, que aumentou a tendência à descamação. Em algumas situações específicas o molibdênio, o vanádio e o tungstênio podem ser nocivos. É importante observar que a resistência à corrosão a quente das ligas Co-Cr em geral não é afetada pela presença de enxofre no gás quente do mesmo modo que ocorre para as ligas à base de níquel. Assim como nas ligas de níquel, o cromo é o elemento chave na resistência à oxidação e os efeitos de outros elementos, adicionados com o objetivo de aumentar a resistência mecânica, devem ser analisados cuidadosamente no que se refere aos seus efeitos em termos de resistência à oxidação e corrosão a quente [2].
Endurecimento das Ligas de Cobalto
Do mesmo modo como acontece com as ligas de níquel, deve ser analisada a relação entre os diâmetros atômicos do cobalto e dos elementos adicionados como soluto, de modo a ser possível estimar o efeito de endurecimento por solução sólida. Numa primeira análise, o cromo, o tungstênio, o tântalo, o nióbio e o molibdênio parecem ser os elementos mais promissores quanto ao efeito de endurecimento por solução sólida, destacando-se o W e o Mo [2].
No caso das ligas s de cobalto, a estequiometria da fase gama linha corresponderia a Co3Al ou Co3Ti. Entretanto, uma análise termodinâmica indica que nos sistemas Co-Al e Co-Ti, não ocorre precipitação da fase gama linha. Porém no sistema Co-Cr-Ti pode se formar a fase gama linha, embora a resistência mecânica obtida seja inferior à das ligas de níquel. Além disso, a fase gama linha nas ligas de cobalto se dissolve em temperaturas mais baixas do que as temperaturas de dissolução da fase gama linha nas ligas de níquel. A liga binária de cobalto contendo 8,5 % de titânio apresenta considerável resistência mecânica, porém a ausência de cromo não permite seu uso em ambientes oxidantes [2].
Efeitos dos Elementos de Liga sobre a Falha de Empilhamento
Adições de elementos de liga influenciam significativamente a energia de falha de empilhamento. O níquel, elemento com estrutura cristalina CFC, estabiliza este tipo de estrutura e aumenta a energia de falha de empilhamento, reduzindo assim a dissociação de discordâncias. Assim como o níquel, o ferro também influi bastante sobre a energia de falha de empilhamento, devido à elevada solubilidade desses elementos no cobalto. Ao contrário, o nióbio apresenta baixa solubilidade no cobalto, o que inviabiliza sua adição no que se refere a essa finalidade. Elementos que apresentam estrutura cúbica de corpo centrado (CCC), como o tungstênio e o molibdênio, reduzem a energia de falha de empilhamento, favorecendo a dissociação de discordâncias, de tal modo que a liga de cobalto torna-se mais dura e menos dútil. Por outro lado, a adição de ferro e de níquel contrabalança este efeito, ao estabilizar a fase CFC e reduzir a dissociação de discordâncias.
As falhas de empilhamento, além de endurecem o material ao dificultar o deslizamento cruzado e, conseqüentemente a movimentação de discordâncias, favorecem a formação de carbetos, ao atuarem com sítios para a nucleação de carbetos. Após envelhecimento forma-se uma fina dispersão de carbetos que contribuem para aumentar a resistência à tração e à fluência [2].
Formação de Carbetos
Nas ligas de cobalto podem se formar vários tipos de carbetos diferentes, dependendo primordialmente da composição química da liga. A adição de elementos de liga deve ser controlada de modo a favorecer a distribuição e a estabilidade dos carbetos, o que melhora as propriedades mecânicas, principalmente em altas temperaturas. Devido ao teor de cromo geralmente alto destas ligas (acima de 20 %), raramente se formam carbetos do tipo M7C3 e M3C2, e, mesmo que estes se formem, logo se decompõem durante o envelhecimento. O teor de cromo mais elevado favorece a formação de carbetos do tipo M23C6, que são os mais comuns neste tipo de liga. A composição química específica do carbeto M23C6 depende da composição química da liga. Entretanto, a adição de elementos como Zr, Ti, Nb e Ta favorece a formação de carbetos do tipo M7C3 e MC (como, por exemplo, o TaC). Por outro lado, a adição de elementos como Mo e V favorecem a formação de carbetos do tipo M6C. Embora o Co não forme carbetos, com os teores de carbono (0,2 a 1,0 %) e cromo (20 a 30 %) encontrados nas ligas de cobalto mais comuns, se formam geralmente carbetos do tipo M23C6.
Na liga Mar-M509, a solubilização a 1275 ºC por 4 horas leva à dissolução da rede de carbetos, e então o principal carbeto presente passa a ser o M6C, embora também estejam presentes carbetos do tipo M23C6. A estabilidade do carbeto M6C é garantida ela presença de tungstênio nesta liga. O envelhecimento por 24 horas a 927 ºC produz grande quantidade de carbetos do tipo M23C6. Alguns estão presentes como plaquetas paralelas aos planos {111} da matriz CFC e outros aparecem como partículas finamente dispersas. Adicionalmente, surge uma fina dispersão de carbetos MC, os quais são muito finos e conseqüentemente de difícil visualização. Os teores de titânio, zircônio e tântalo desta liga garantem a formação de carbetos MC. Esta dispersão fina e complexa de carbetos confere alta resistência à fluência a esta liga. Entretanto, se a liga envelhecida entra em operação a 1095 ºC, após 723 horas os carbetos M23C6 se coalescem sensivelmente. Os finos carbetos MC (principalmente WC), que se precipitaram durante o envelhecimento, reagem com parte do cromo em solução para formar mais carbetos M23C6 e permitir a ressolubilização do tungstênio.
A distribuição de carbetos ideal é a que apresenta tamanho suficientemente pequeno para garantir boa resistência mecânica, mas permitindo também dutilidade suficiente, o que é obtido pela limitação do teor de carbono, que evita a formação de muitos carbetos, e também a formação de uma rede contínua ou semicontínua de carbetos, que também acarretaria efeito nocivo à dutilidade. A principal atividade no sentido de obter uma distribuição adequada de carbetos deve ser o desenvolvimento de tratamentos térmicos adequados a esta finalidade [2].
Formação de Fases Intermetálicas
Do mesmo modo que ocorre nas ligas de níquel, também nas ligas de cobalto podem ser formadas fases TCP (do inglês “topologically close-packed, ou seja, topologicamente compactas)., como as fases sigma e Laves, que também no caso das ligas de cobalto podem causar fragilização e perda de resistência à fluência. Para uma liga de cobalto contendo 30 % de cromo a 1200 ºC a fase gama é estável Entretanto, isso não corre no sistema Co-Cr-Mo quando, além do teor de cromo de 30 %, o teor de molibdênio é elevado e a solubilidade é ainda mais restrita em baixas temperaturas. Assim, o molibdênio aumenta a estabilidade de fases como a sigma em temperaturas mais baixas, em comparação com a influência do níquel.
A formação de fase Laves provoca fragilização na liga, reduzindo a dutilidade. Para um número de vazios de elétrons superior a 2,70 é maior a tendência de formação de fases TCP [2].
Microestrutura de uma Liga Comercial de Cobalto
Quando é feito o resfriamento a partir do estado líquido, forma-se inicialmente a fase CFC gama linha (matriz) em meio ao metal líquido. À medida que o resfriamento prossegue (a temperatura cai) crescem os grãos de fase gama, porém as regiões centrais dos grãos, formadas primeiramente são mais ricas em cobalto e mais pobres em carbono e outros elementos de liga, do que as regiões próximas aos contornos finais do metal solidificado, as quais se formam pouco acima de temperatura eutética. A reação eutética consiste na formação de uma microestrutura bifásica contendo a fase rica em cobalto (de estrutura cristalina CFC) e os carbetos do tipo M23C6.
Adicionalmente, precipitam-se carbetos do tipo M23C6 a partir da fase primária gama por reações no estado sólido, tanto pelo resfriamento lento que se segue à solidificação, quanto pelo reaquecimento que leva à precipitação desses carbetos. A precipitação dos carbetos é mais provável naquelas regiões da fase gama primária mais ricas em carbono e em elementos formadores de carbetos, como o cromo e o tungstênio. Devido à segregação de soluto nos grãos primários de fase gama, as regiões onde se formam preferencialmente os carbetos são aquelas que se solidificaram por último e que são imediatamente adjacentes às regiões onde se forma o eutético. Por esse motivo são observadas regiões isentas de carbetos, os quais se concentram próximos às regiões onde se forma o eutético. Além disso, a precipitação de carbetos a partir da fase gama primária faz com que as regiões desta matriz adjacentes aos carbetos fiquem empobrecidas em carbono e em elementos como o cromo e o tungstênio, causando diferença de tonalidade após ataque metalográfico e observação em microscópio ótico. Na liga X-45 formam-se também, além dos carbetos M23C6, carbetos do tipo M7C3 em algumas regiões, quando o tempo de envelhecimento é relativamente curto, pois após longo tempo de envelhecimento este tipo de carbeto reage com a fase gama para formar carbetos M23C6. A presença de inclusões, do tipo MnS, favorece a nucleação heterogênea do eutético.
Apesar da semelhança entre o cobalto e o níquel, ainda não foi desenvolvida uma liga de cobalto endurecível por precipitação com características muito próximas das ligas de níquel. Assim, as ligas de cobalto somente superam as ligas de níquel em aplicações em altas temperaturas quando estas atingem patamares superiores à temperatura solvus (de dissolução) da fase gama linha. Nestas condições, o endurecimento das superligas de cobalto consiste, principalmente, no endurecimento por solução sólida e na formação de uma dispersão fina de carbetos. Este último efeito é proporcionado por um teor de carbono razoável (cerca de 0,3 % C) e pela presença de elementos fortemente formadores de carbetos (como titânio e zircônio, por exemplo). As ligas de cobalto podem ser utilizadas na forma de peças fundidas ou trabalhadas mecanicamente [2].
