專利名稱：高溫塑性鎳三鋁合金的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎳鋁金屬化合物，特別是鎳三鋁合金。
金屬間化合物具有熔點高、比重輕、高溫強度好，抗氧化性能優(yōu)異等一系列優(yōu)點，但它們往往非常脆，塑性接近于零，因而無法實際應(yīng)用。自1979年發(fā)現(xiàn)硼微合金化可使Nl2Al韌化以來，金屬間化合物的研究進(jìn)入了一個新階段。目前，普遍認(rèn)為硼是韌化Nl3Al的關(guān)鍵元素，Nl3Al中加入0.1～0.5at%B，其室溫塑性可明顯提高，達(dá)35%左右，然而高溫塑性卻很差，高溫持久時間接近于零，Nl3Al的特點主要適合于作高溫結(jié)構(gòu)材料，持久性能如此之差，不能滿足工程上的需要。
本發(fā)明的目的在于提供一種鎳三鋁合金，具有較好的高溫塑性。
本發(fā)明的主要內(nèi)容是提供了一種合金，含有如下的元素成分(原子百分比，以下均同)Ni Al B71-79 19-28 0.6-2.0還可以包括有0.5～2.0的鋯。本發(fā)明的特點是將Ni3Al中的硼含量大幅度提高，由原來的0.5提高到它在Ni3Al中的溶解度極限，最好為1～1.5%，盡管室溫塑性有所降低，但仍然可保持在10%左右，完全可以滿足工程上的應(yīng)用，而高溫持久時間則可達(dá)到最大值，高溫瞬時拉伸強度也處于峰值。
本發(fā)明還提供了一種高溫塑性Ni3Al合金，其特征在于包括有如下元素Ni Al Zr71-79 19-27 0.5-2.0鋯一直被認(rèn)為是強化Ni3Al的元素，在本發(fā)明所提供的合金中，Zr是作為韌化元素存在的，適量的鋯可使無硼Ni3Al韌化，而且不受化學(xué)計量比的影響，不像硼韌化Ni3Al那樣，需要鋁含量＜25at%才有效，鋯韌化Ni3Al不僅鋁含量＜25at%是有效的，即使鋁含量等于25at%，甚至大于25at%也是有效的。鋯韌化的Ni3Al，其室溫延伸率可達(dá)10%，可以冷軋成厚約2mm的板材，這就為Ni3Al的韌化提供了一條新途徑，當(dāng)適量鋯與硼同時加入Ni3Al合金時，韌化效果更好，另外鋯還具有強化作用。下面結(jié)合實施例詳細(xì)敘述本發(fā)明。
實施例1 硼含量加入到溶解度成份 Ni，76.30;Al，22.33;B，1.37室溫拉伸性能σb(MPa)，632;σ0.2(MPa)527;δ(%)12.2;Φ(%)，10.1;
800℃拉伸性能σb(MPa)，881;σ0.2(MPa)，685;δ(%)，4.0;Φ(%)，4.7。
800℃，100MPa 持久時間，220h，持久伸長(%)6.8實施例2成份 Ni，76.50;Al，22.69;B，0.81;
室溫拉伸性能σb(MPa)，580;σ0.2(MPa)，380;δ(%)，27.0;Φ(%)，21.6。
800℃拉伸性能σb(MPa)，810;σ0.2(MPa)，618.0;δ(%)，4.2;Φ(%)5.0。
800℃，100MPa，持久時間，71h 10mln，持久伸長(%)5.9。
實施例3成份Ni 25.28;Al，22.72;B，2.0室溫拉伸性能σb(MPa)，400;σ0.2(MPa)，310;δ(%)，4.1;Φ(%)，2.7;
800℃拉伸性能σb(MPa)，540;σ0.2(MPa)，435;δ(%)，2.5;Φ(%)，3.2。
800℃，100MPa，持久時間 104h 10min;持久伸長(%)3.9。
實施例4(比較例)成份 Ni 77.11;Al;22.89;
室溫拉伸性能σb(MPa)，368;σ0.2(MPa)，202;δ(%)，1.6;Φ(%)，2.5;
800℃拉伸性能σb(MPa)，416;σ0.2(MPa)，247;δ(%)，2.0;Φ(%)，3.2。
800℃，100MPa，持久時間，0h;持久伸長(%)0。
實施例5 Zr對無硼Nl3Al的韌化與強化成份 Nl 75;Al 24;Zr 1.0;
室溫拉伸性能σb(MPa)，582;σ0.2(MPa)，372;δ(%)，10.1;
600℃拉伸性能 σb(MPa)，732，σ0.2(MPa)，575。
實施例6成份 Nl 74.5;Al 24.99 Zr 0.51室溫拉伸性能σb(MPa)，540;σ0.2(MPa)，350;δ(%)，9.0;
600℃拉伸性能 σb(MPa)，775，σ0.2(MPa)，620。
實施例7成份 Nl 74.1;Al 24.9 Zr 2.0室溫拉伸性能σb(MPa)，1025;σ0.2(MPa)，880，δ(%)，6.0;
權(quán)利要求
1.一種高溫塑性鎳三鋁合金，含有Nl、Al、B三種元素，其特征在于合金成分如下(原子百分比)Nl Al B71～79 19～28 0.6～2.0
2.按權(quán)利要求1所述合金，其特征在于合金還可以包括有0.5～2.0的Zr。
3.按權(quán)利要求1、2所述合金，其特征在于B的最佳含量為1～1.5。
4.一種高溫塑性鎳三鋁合金，其特征在于合金包括有如下元素Nl Al Zr71～79 19～27 0.5～2.0
全文摘要
本發(fā)明提供一種高溫塑性Ni
文檔編號C22C19/03GK1088625SQ9211386
公開日1994年6月29日 申請日期1992年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月25日
發(fā)明者郭建亭, 朱耀霄, 李輝, 鄭志, 孫超, 吳偉文, 王淑荷 申請人:中國科學(xué)院金屬研究所