Die Grundllegierungs-Kombination der meisten Legierungen ist Kobalt-Chrom, wobei Chrom als verfestigendes Element agiert. Das Hinzufügen von Wolfram und/oder Molybdän kann diesen Effekt noch verstärken. Ein weiteres gängiges Legierungselement ist Nickel. Die Materialeigenschaften sind im hohen Maß von den weiteren Legierungselementen wie Wolfram, Eisen, Aluminium und Kohlenstoff sowie von der Herstellungsart abhängig. Co-Basislegierungen werden üblicherweise als Umschmelzgüten hergestellt.
Wegen ihres hohen Schmelzpunktes und der guten Beständigkeit gegenüber Hochtemperaturkorrosion werden Kobaltbasislegierungen häufig als Hochtemperaturwerkstoffe eingesetzt. Zusätzlich verfügen Kobaltbasislegierungen über eine hohe Härte, eine hohe Beständigkeit gegenüber Verschleiß und somit auch eine gute Beständigkeit gegenüber Erosionskorrosion. Allerdings weisen diese Legierungen eine etwas niedrigere Zeitstandfestigkeit und geringere Beständigkeit gegenüber Kriechen als Nickelbasislegierungen auf.
Zum Einsatz kommen Kobaltbasislegierungen vorwiegend in der chemischen Industrie, der Energietechnik sowie in der Luftfahrt und Raumfahrt und in der Medizintechnik. Beispiele für die Anwendung von Kobaltbasislegierungen sind Leitschaufeln in Turbinen, abriebfeste Schutzschichten, Einbauten in Müllverbrennungsanlagen oder Industrieöfen sowie Auskleidungen der Brennkammern von Gasturbinen und medizinische Implantate auch Zahnimplantate.
Kobaltbasislegierungen werden üblicherweise in drei Kategorien eingeteilt:
• Hoch-kohlenstoffhaltige Legierungen, auch Stellite genannt (C von 0,5 bis 3%) für höchste Verschleißbeanspruchung, bevorzugt mit Cr (ca. 27 -33%) und W (bis ca.18%) und Mo legiert und daher einem signifikanten Anteil an eutektischen Karbiden deren Größe und Verteilung stark von der Zusammensetzung, von den Erstarrungsbedingungen abhängig ist. Diese Legierungen werden meist als PM-Produkte und in gegossener Form verwendet. Nur wenige der gebräuchlichen Legierungen lassen sich warmumformen.
• Legierungen mit niedrigerem C-Gehalt für Hochtemperatur Anwendungen, vorrangig mit W oder Ta, moderaten Ni- und Cr-Zusätzen und fallweise Zugaben von Seltenerdmetallen (z.B.Lanthan, Yttrium) sowie Al, Ti, Nb zur Aushärtung. Diese Legierungen haben nicht die große technische Bedeutung wie die Ni-Basis Superlegierungen, spielen aber eine Rolle wegen der exzellenten Korrosionsbeständigkeit, vor allem gegen Heißgaskorrosion auch in S-haltigen Umgebungen. Diese Legierungen sind umformbar und in allen gängigen Produktformen, bevorzugt jedoch als Bleche und Platten herstellbar.
.
• Legierungen mit niedrigem C-Gehalt für Anwendungen unter wässrigen, korrosiven Bedingungen und gleichzeitig höherer Verschleiß-beanspruchung, vorrangig mit Cr, Ni und Mo, weniger mit W legiert. Der niedrige C-Gehalt vermindert die Neigung zur Ausscheidung von interkristallinen Korngrenzenkarbiden und trägt zur hervorragenden Beständigkeit dieser Legierungen gegen lokale Korrosionseffekte, z.B. Lochfraß- und Spaltkorrosion und interkristalline Korrosion, bei. Aus diesem Grund werden derartige Legierungen auf Basis Co-Cr-Mo, Co-Cr-W-Ni und Co-Ni-Cr-Mo bevorzugt für verschiedene medizinische Implantate und diverse medizinische metallische Strukturen verwendet.
