一種高溫合金的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高溫合金，所述高溫合金為鎳基高溫合金，其主要元素及質(zhì)量百分比為：鉻2-5%、鈦0.8-1.2%、鋁8-15%，其余為鎳和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)所含元素及質(zhì)量百分比為：鈷0.1%-0.5%、硼0.25%-0.5%、鎢0.04%-0.08%、鎂0.08%-0.1%、鈮0.1%-0.5%，所述主要元素鉻、鈦、鋁的總含量不高于15%，所述鎳基高溫合金主要強(qiáng)化相是Ni3Al。通過上述方式，本發(fā)明高溫合金，具有高強(qiáng)度、耐高溫、塑性好等特點(diǎn)，且疏松減少，提高了組織長期穩(wěn)定性，適合用于鑄造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件。
【專利說明】一種高溫合金
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬合金材料領(lǐng)域，特別是涉及一種高溫合金。
【背景技術(shù)】
[0002]高溫合金是一種能夠在600°C以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料，高溫合金按照基體的不同，分為:鐵基高溫合金，鎳基高溫合金與鈷基高溫合金。其中鎳基高溫合金是最優(yōu)的超耐熱金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度，良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能，已成為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件不可替代的關(guān)鍵材料。
[0003]但是鎳基高溫合金普遍存在疲勞性能稍差、塑性較低、使用中組織穩(wěn)定性有所下降、存在疏松、性能波動(dòng)較大等缺點(diǎn)。
[0004]隨著航空事業(yè)的發(fā)展，高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪進(jìn)出口溫度日益提高，發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的高溫合金材料問題越來越凸顯出其重要性。
[0005]鎳基高溫合金作為制造渦輪葉片的主要材料，進(jìn)一步提高其工作溫度和改善其綜合性能，已成為其發(fā)展趨勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種高溫合金，具有高強(qiáng)度、耐高溫、塑性好等特點(diǎn)，且疏松減少，提高了組織長期穩(wěn)定性，適合用于鑄造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是:
提供一種高溫合金，所述高溫合金為鎳基高溫合金，其主要元素及質(zhì)量百分比為:鉻2-5%、鈦0.8-1.2%、鋁8-15%，余為鎳和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)所含元素及質(zhì)量百分比為:鈷
0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、鎢 0.04%-0.08%、鎂 0.08%-0.1%、鈮 0.1%_0.5%，所述主要元素鉻、鈦、鋁的總含量不高于15%，所述鎳基高溫合金主要強(qiáng)化相是Ni3Al。
[0008]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述主要強(qiáng)化相Ni3Al含量為40%_60%。
[0009]在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述鎳含量不低于85%。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:該合金為鎳基高溫合金，主要強(qiáng)化相為Ni3Al,添加合理配比的鋁、鈦、鉻對強(qiáng)化相進(jìn)行強(qiáng)化，添加合理配比的鈷可提高合金的使用溫度，添加合理配比的硼、鎢、鎂、鈮強(qiáng)化晶界，改善合金的塑性和強(qiáng)度。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面對本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0012]本發(fā)明實(shí)施例包括:
一種高溫合金，所述高溫合金為鎳基高溫合金，其主要元素及質(zhì)量百分比為:鉻2-5%、鈦0.8-1.2%、鋁8-15%，余為鎳和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)所含元素及質(zhì)量百分比為:鈷0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、鎢 0.04%-0.08%、鎂 0.08%-0.1%、鈮 0.1%_0.5%，所述主要元素鉻、鈦、鋁的總含量不高于15%，所述鎳基高溫合金主要強(qiáng)化相是Ni3Al。
[0013]其中，所述主要強(qiáng)化相Ni3Al含量為40%_60%。
[0014]且所述鎳含量不低于85%。
[0015]實(shí)施例一:
一種高溫合金，所述高溫合金為鎳基高溫合金，其主要元素及質(zhì)量百分比為:鉻2%、鈦1%、鋁10%，余為鎳和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)所含元素及質(zhì)量百分比為:鈷0.2%、硼0.25%、鎢
0.04%、鎂0.08%、鈮0.2%，所述鎳基高溫合金主要強(qiáng)化相是Ni3Al。
[0016]其中，所述主要強(qiáng)化相Ni3Al含量為50%。
[0017]且所述鎳含量為86.23%。
[0018]實(shí)施例二:
一種高溫合金，所述高溫合金為鎳基高溫合金，其主要元素及質(zhì)量百分比為:鉻2.5%、鈦0.9%、鋁10.5%，余為鎳和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)所含元素及質(zhì)量百分比為:鈷0.3%、硼0.25%、鎢0.04%、鎂0.08%、鈮0.2%，所述鎳基高溫合金主要強(qiáng)化相是Ni3Al。
[0019]其中，所述主要強(qiáng)化相Ni3Al含量為55%。
[0020]且所述鎳含量為82.23 %。
[0021]該鎳基高溫合金使用 范圍為700-1200°C，最高抗氧化溫度達(dá)1250°C，室溫拉伸強(qiáng)度800MPa，屈服強(qiáng)度350MPa ;1000°C拉伸強(qiáng)度為150MPa，延伸率為70% ; 1000°C、30MPa應(yīng)力的持久壽命為250小時(shí)，延伸率為35%。
[0022]本發(fā)明揭示了一種高溫合金，為鎳基高溫合金，主要強(qiáng)化相為Ni3Al,添加合理配比的鋁、鈦、鉻對強(qiáng)化相進(jìn)行強(qiáng)化，添加合理配比的鈷可提高合金的使用溫度，添加合理配比的硼、鎢、鎂、鈮強(qiáng)化晶界，改善合金的塑性和強(qiáng)度。本發(fā)明高溫合金，具有高強(qiáng)度、耐高溫、塑性好等特點(diǎn)，且疏松減少，提高了組織長期穩(wěn)定性，適合用于鑄造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的【技術(shù)領(lǐng)域】，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高溫合金，其特征在于，所述高溫合金為鎳基高溫合金，其主要元素及質(zhì)量百分比為:鉻2-5%、鈦0.8-1.2%、鋁8-15%，余為鎳和雜質(zhì)，所述雜質(zhì)所含元素及質(zhì)量百分比為:鈷 0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、鎢 0.04%-0.08%、鎂 0.08%-0.1%、鈮 0.1%_0.5%，所述主要元素鉻、鈦、鋁的總含量不高于15%，所述鎳基高溫合金主要強(qiáng)化相是Ni3Al。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫合金，其特征在于，所述主要強(qiáng)化相Ni3Al含量為40%-60%。
3.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的高溫合金，其特征在于，所述鎳含量不低于85%。
【文檔編號】C22C19/05GK103540801SQ201310485571
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月17日
【發(fā)明者】陳保云 申請人:常熟市良益金屬材料有限公司