金屬鈷的使用

鈷主要用於制造合金。鈷基合金是由鈷和鉻、鎢、鐵和鎳中的壹種或多種制成的合金的總稱。含壹定量鈷的工具鋼能顯著提高鋼的耐磨性和切削性能。含鈷50%以上的鎢鉻鈷合金即使加熱到1000℃也不會失去原有的硬度。如今，這種硬質合金已經成為含金刀具和鋁之間使用的最重要的材料。在這種材料中，鈷結合了合金成分中的其他金屬碳化物晶粒，使合金具有更高的韌性，降低了對沖擊的敏感性。這種合金焊接在零件表面，可提高零件使用壽命3-7倍。航空航天技術中應用最廣泛的合金是鎳基合金，鈷基合金也可以，但兩種合金的“強度機理”不同。含鈦和鋁的鎳基合金的高強度是由於與NiAl(Ti)形成相強化劑。當操作溫度高時，相強化劑顆粒變成固溶體，合金很快失去強度。鈷基合金的耐熱性是由於形成難熔碳化物，不易轉化為固溶體，擴散活性低。當溫度在1038℃以上時，鈷基合金的優勢充分表現出來。這對於制造高效率高溫發動機來說是剛剛好，鈷基合金也是剛剛好。在航空渦輪的結構材料中使用含20%-27%鉻的鈷基合金，可以使材料在沒有保護塗層的情況下達到高抗氧化性能。核反應堆供給的以水銀為熱媒的渦輪發電機，可連續運行壹年以上，無需維護。據報道，美國使用的發電機的鍋爐是由鈷合金制成的。鈷是少數幾種被磁化後仍能保持磁性的金屬之壹。在熱的作用下，失去磁性的溫度稱為居裏點。鐵的居裏點為769℃，鎳為358℃，鈷可達1150℃。含鈷60%的磁鋼矯頑力比壹般磁鋼高2.5倍。在振動下，壹般磁鋼損失差不多1/3磁性，鈷鋼只損失2%-3.5%磁性。因此，鈷在磁性材料中的優勢是顯而易見的。金屬鈷還廣泛用於電鍍、玻璃、染色、醫藥和醫療。由碳酸鋰和氧化鈷制成的鈷酸鋰是現代高能電池最廣泛使用的正極材料。鈷也可能被用於制造核武器，壹種理論上的原子彈或氫彈，它被裝在鈷殼中，爆炸後可以將鈷變成致命的放射性塵埃。