कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातु एक कठोर मिश्र धातु है जो विभिन्न प्रकार के पहनने और जंग के साथ-साथ उच्च तापमान ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी है। इसमें कोबाल्ट को इसके मुख्य घटक के रूप में उपयोग किया जाता है और इसमें काफी मात्रा में निकल, क्रोमियम, टंगस्टन और मोलिब्डेनम, नियोबियम, टैंटलम, टाइटेनियम, लैंथेनम और कभी-कभी लोहे जैसे मिश्र धातु तत्वों की थोड़ी मात्रा भी होती है। कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग मिश्र धातु की संरचना के आधार पर वेल्डिंग तार, कास्टिंग और फोर्जिंग आदि बनाने के लिए किया जा सकता है। आज हम जिस बारे में बात कर रहे हैं वह मुख्य रूप से चिकित्सा में कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं की भूमिका है।
चिकित्सा धातु सामग्री जो जीवन में अधिक आम हैं, आमतौर पर विभिन्न पहलुओं जैसे कि सर्जिकल सहायक उपकरण, कृत्रिम अंग, कठोर ऊतक, नरम ऊतक आदि में उपयोग की जाती हैं और व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। हालांकि, बायोमेडिकल धातु सामग्री के अनुप्रयोग में मुख्य समस्या शारीरिक वातावरण में जंग के कारण आसपास के ऊतकों में धातु आयनों का प्रसार और प्रत्यारोपण सामग्री के गुणों का क्षरण है। पूर्व में विषाक्त दुष्प्रभाव हो सकते हैं, और बाद में अक्सर प्रत्यारोपण विफलता होती है। पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध की दो प्रमुख विशेषताओं के कारण आर्थोपेडिक प्रत्यारोपण के निर्माण में मेडिकल कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। मेडिकल कोबाल्ट-आधारित मिश्र धातुओं के दो मूल प्रकार हैं: कोबाल्ट-क्रोमियम-मोलिब्डेनम मिश्र धातु और कोबाल्ट-निकल-क्रोमियम-मोलिब्डेनम मिश्र धातु।
कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु का उपयोग मूल रूप से एयरोस्पेस सामग्री के रूप में किया जाता था। बाद में, इसके अच्छे पहनने के प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और उच्च शक्ति के कारण, इसका व्यापक रूप से आर्टिफिशियल जोड़ों के आर्टिकुलर सतह घटकों और लोड-असर घटकों में उपयोग किया गया। साथ ही, इसकी अच्छी जैव-संगतता के कारण, यह दंत प्रत्यारोपण के लिए भी आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली सामग्री है।
कोबाल्ट-क्रोमियम-मोलिब्डेनम मिश्र धातु और निकल-क्रोमियम-मोलिब्डेनम मिश्र धातु कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु के विभिन्न रूप हैं। पूर्व का उपयोग अक्सर कास्टिंग के लिए किया जाता है और इसे आकार देना आसान होता है, जबकि बाद वाले को आमतौर पर गर्म फोर्ज किया जाता है और अक्सर बेहतर संक्षारण प्रतिरोध होता है। इन दो मिश्र धातुओं में व्यापक कोबाल्ट-क्रोमियम मिश्र धातु की तुलना में आगे के चिकित्सा अनुप्रयोग हैं और इनमें उत्कृष्ट जैव-संगतता है। उनमें उच्च तन्य शक्ति और अच्छी कठोरता है, और वे स्थिर यांत्रिक समर्थन प्रदान कर सकते हैं। दूसरी ओर, इन दो मिश्र धातुओं में उच्च कठोरता, कम पायदान संवेदनशीलता और उत्कृष्ट थकान प्रतिरोध है।
मिश्र धातु में क्रोमियम मिश्र धातु की सतह पर एक सघन ऑक्साइड परत बना सकता है, जो मिश्र धातु के संक्षारण प्रतिरोध को बेहतर बना सकता है। क्रोमियम तत्व कार्बाइड भी बना सकता है, जिसमें उच्च कठोरता होती है और यह मैट्रिक्स की ताकत और मिश्र धातु के पहनने के प्रतिरोध को बेहतर बना सकता है। मिश्र धातु में मोलिब्डेनम तत्व मैट्रिक्स में घुल जाता है और अव्यवस्था प्रवाह के लिए एक बाधा बन सकता है, जिससे मैट्रिक्स की ताकत में सुधार होता है।
