Op kobalt gebaseerde legering is een harde legering die bestand is tegen verschillende soorten slijtage en corrosie, evenals tegen oxidatie bij hoge temperaturen. Het gebruikt kobalt als hoofdbestanddeel en bevat ook een aanzienlijke hoeveelheid nikkel, chroom, wolfraam en een kleine hoeveelheid legeringselementen zoals molybdeen, niobium, tantaal, titanium, lanthaan en soms ijzer. Legeringen op kobaltbasis kunnen worden gebruikt voor het maken van lasdraden, giet- en smeedstukken, enz., afhankelijk van de samenstelling van de legering. Waar we het vandaag over hebben is vooral de rol van op kobalt gebaseerde legeringen in de geneeskunde.
Medische metalen materialen die vaker voorkomen in het leven, worden over het algemeen in verschillende aspecten gebruikt, zoals chirurgische hulpapparatuur, kunstmatige organen, harde weefsels, zachte weefsels, enz., en worden veel gebruikt. Het voornaamste probleem bij de toepassing van biomedische metaalmaterialen is echter de diffusie van metaalionen in omringende weefsels als gevolg van corrosie in de fysiologische omgeving en de achteruitgang van de eigenschappen van het implantaatmateriaal zelf. De eerste kan toxische bijwerkingen veroorzaken, en de laatste leidt vaak tot falen van het implantaat. Medische legeringen op kobaltbasis worden veel gebruikt bij de vervaardiging van orthopedische implantaten vanwege hun twee belangrijkste kenmerken: slijtvastheid en corrosieweerstand. Er zijn twee basistypen medische legeringen op kobaltbasis: kobalt-chroom-molybdeenlegeringen en kobalt-nikkel-chroom-molybdeenlegeringen.
Kobalt-chroomlegering werd oorspronkelijk gebruikt als ruimtevaartmateriaal. Later werd het vanwege zijn goede slijtvastheid, corrosieweerstand en hoge sterkte op grote schaal gebruikt in de gewrichtsoppervlakcomponenten en dragende componenten van kunstmatige gewrichten. Tegelijkertijd is het vanwege zijn goede biocompatibiliteit ook een veelgebruikt materiaal voor tandheelkundige implantaten.
Kobalt-chroom-molybdeenlegering en nikkel-chroom-molybdeenlegering zijn varianten van kobalt-chroomlegering. De eerste wordt vaak gebruikt voor gietstukken en is gemakkelijker te vormen, terwijl de laatste meestal heet gesmeed is en vaak een betere corrosieweerstand heeft. Deze twee legeringen hebben verdere medische toepassingen dan de wijdverbreide kobalt-chroomlegering en hebben een uitstekende biocompatibiliteit. Ze hebben een hoge treksterkte en goede stijfheid en kunnen stabiele mechanische ondersteuning bieden. Aan de andere kant hebben deze twee legeringen een hoge taaiheid, lage kerfgevoeligheid en uitstekende weerstand tegen vermoeidheid.
Het chroom in de legering kan een dichte oxidelaag op het legeringsoppervlak vormen, wat de corrosieweerstand van de legering kan verbeteren. Het chroomelement kan ook carbiden vormen, die een hoge hardheid hebben en de sterkte van de matrix en de slijtvastheid van de legering kunnen verbeteren. Het molybdeenelement in de legering wordt opgelost in de matrix en kan een barrière vormen voor de dislocatiestroom, waardoor de sterkte van de matrix wordt verbeterd.
