Koboltbaserad legering är en hård legering som är resistent mot olika typer av slitage och korrosion samt högtemperaturoxidation. Den använder kobolt som huvudkomponent och innehåller också en betydande mängd nickel, krom, volfram och en liten mängd legeringsämnen som molybden, niob, tantal, titan, lantan och ibland järn. Koboltbaserade legeringar kan användas för att tillverka svetstrådar, gjutgods och smide etc. beroende på legeringens sammansättning. Det vi talar om idag är främst koboltbaserade legeringars roll inom medicinen.
Medicinska metallmaterial som är vanligare i livet används i allmänhet i olika aspekter såsom kirurgisk hjälputrustning, konstgjorda organ, hårda vävnader, mjuka vävnader, etc., och används ofta. Huvudproblemet vid tillämpningen av biomedicinska metallmaterial är emellertid diffusionen av metalljoner till omgivande vävnader på grund av korrosion i den fysiologiska miljön och försämringen av egenskaperna hos själva implantatmaterialet. Det förra kan orsaka toxiska biverkningar, och det senare leder ofta till implantatfel. Medicinska koboltbaserade legeringar används i stor utsträckning vid tillverkning av ortopediska implantat på grund av deras två huvudsakliga egenskaper, slitstyrka och korrosionsbeständighet. Det finns två grundläggande typer av medicinska koboltbaserade legeringar: kobolt-krom-molybden-legeringar och kobolt-nickel-krom-molybden-legeringar.
Kobolt-kromlegering användes ursprungligen som flyg- och rymdmaterial. Senare, på grund av dess goda slitstyrka, korrosionsbeständighet och höga hållfasthet, användes den i stor utsträckning i artikulära ytkomponenter och bärande komponenter i konstgjorda leder. Samtidigt, på grund av sin goda biokompatibilitet, är det också ett vanligt använt material för tandimplantat.
Kobolt-krom-molybdenlegering och nickel-krom-molybdenlegering är varianter av kobolt-kromlegering. Den förra används ofta till gjutgods och är lättare att forma, medan den senare vanligtvis är varmsmidd och ofta har bättre korrosionsbeständighet. Dessa två legeringar har ytterligare medicinska tillämpningar än den utbredda kobolt-kromlegeringen och har utmärkt biokompatibilitet. De har hög draghållfasthet och god styvhet och kan ge stabilt mekaniskt stöd. Å andra sidan har dessa två legeringar hög seghet, låg hackkänslighet och utmärkt utmattningsbeständighet.
Kromet i legeringen kan bilda ett tätt oxidskikt på legeringsytan, vilket kan förbättra legeringens korrosionsbeständighet. Kromelementet kan också bilda karbider, som har hög hårdhet och kan förbättra matrisens hållfasthet och legeringens slitstyrka. Molybdenelementet i legeringen löses upp i matrisen och kan bli en barriär mot dislokationsflöde, och därigenom förbättra matrisens hållfasthet.
