Сплав на основі кобальту - твердий сплав, стійкий до різних видів зношування і корозії, а також до високотемпературного окислення. Він використовує кобальт як основний компонент, а також містить значну кількість нікелю, хрому, вольфраму та невелику кількість легуючих елементів, таких як молібден, ніобій, тантал, титан, лантан і іноді залізо. Зі сплавів на основі кобальту залежно від складу сплаву можна виготовляти зварювальний дріт, виливки й поковки тощо. Сьогодні ми говоримо переважно про роль сплавів на основі кобальту в медицині.
Медичні металеві матеріали, які є більш поширеними в житті, зазвичай використовуються в різних аспектах, таких як допоміжне хірургічне обладнання, штучні органи, тверді тканини, м’які тканини тощо, і широко використовуються. Однак основною проблемою застосування біомедичних металевих матеріалів є дифузія іонів металу в навколишні тканини внаслідок корозії у фізіологічному середовищі та погіршення властивостей самого матеріалу імплантату. Перше може викликати токсичні побічні ефекти, а друге часто призводить до відмови імплантату. Медичні сплави на основі кобальту широко використовуються у виробництві ортопедичних імплантатів завдяки їхнім двом основним характеристикам – зносостійкості та стійкості до корозії. Існує два основних типи медичних сплавів на основі кобальту: кобальт-хром-молібденові сплави і кобальт-нікель-хром-молібденові сплави.
Кобальт-хромовий сплав спочатку використовувався як аерокосмічний матеріал. Пізніше, завдяки хорошій зносостійкості, стійкості до корозії та високій міцності, він широко використовувався в компонентах суглобової поверхні та несучих компонентах штучних суглобів. У той же час, завдяки своїй добрій біосумісності, він також є широко використовуваним матеріалом для зубних імплантатів.
Кобальт-хром-молібденовий сплав і нікель-хром-молібденовий сплав є варіантами кобальто-хромового сплаву. Перший часто використовується для виливків і його легше формувати, тоді як другий зазвичай гаряче кують і часто має кращу стійкість до корозії. Ці два сплави мають більше медичних застосувань, ніж широко поширений сплав кобальт-хром, і мають чудову біосумісність. Вони мають високу міцність на розрив і хорошу жорсткість, а також можуть забезпечити стабільну механічну підтримку. З іншого боку, ці два сплави мають високу в'язкість, низьку чутливість до надрізу та чудову стійкість до втоми.
Хром у сплаві може утворювати щільний оксидний шар на поверхні сплаву, що покращує корозійну стійкість сплаву. Елемент хром також може утворювати карбіди, які мають високу твердість і можуть покращити міцність матриці та зносостійкість сплаву. Елемент молібдену в сплаві розчиняється в матриці і може стати перешкодою для дислокаційного потоку, тим самим покращуючи міцність матриці.
