高温塑性镍三铝合金制造技术

本发明专利技术提供一种高温塑性Ｎｉ↓［３］Ａｌ合金，其特征在于合金成分如下Ｎｉ７１～７９，Ａｌ１９～２７，Ｂ０．６～２．０，高温持久时间达最大值，另外还提供了一种不含硼，仅有Ｚｒ０．５～２．０的合金。其室温延伸率达１０％。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及镍铝金属化合物，特别是镍三铝合金。金属间化合物具有熔点高、比重轻、高温强度好，抗氧化性能优异等一系列优点，但它们往往非常脆，塑性接近于零，因而无法实际应用。自1979年发现硼微合金化可使Nl2Al韧化以来，金属间化合物的研究进入了一个新阶段。目前，普遍认为硼是韧化Nl3Al的关键元素，Nl3Al中加入0.1～0.5at%B，其室温塑性可明显提高，达35%左右，然而高温塑性却很差，高温持久时间接近于零，Nl3Al的特点主要适合于作高温结构材料，持久性能如此之差，不能满足工程上的需要。本专利技术的目的在于提供一种镍三铝合金，具有较好的高温塑性。本专利技术的主要内容是提供了一种合金，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还可以包括有0.5～2.0的锆。本专利技术的特点是将Ni3Al中的硼含量大幅度提高，由原来的0.5提高到它在Ni3Al中的溶解度极限，最好为1～1.5%，尽管室温塑性有所降低，但仍然可保持在10%左右，完全可以满足工程上的应用，而高温持久时间则可达到最大值，高温瞬时拉伸强度也处于峰值。本专利技术还提供了一种高温塑性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锆一直被认为是强化Ni3Al的元素，在本专利技术所提供的合金中，Zr是作为韧化元素存在的，适量的锆可使无硼Ni3Al韧化，而且不受化学计量比的影响，不像硼韧化Ni3Al那样，需要铝含量＜25at%才有效，锆韧化Ni3Al不仅铝含量＜25at%是有效的，即使铝含量等于25at%，甚至大于25at%也是有效的。锆韧化的Ni3Al，其室温延伸率可达10%，可以冷轧成厚约2mm的板材，这就为Ni3Al的韧化提供了一条新途径，当适量锆与硼同时加入Ni3Al合金时，韧化效果更好，另外锆还具有强化作用。下面结合实施例详细叙述本专利技术。实施例1 硼含量加入到溶解度成份 Ni，76.30;Al，22.33;B，1.37室温拉伸性能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 持久时间，220h，持久伸长(%)6.8实施例2成份 Ni，76.50;Al，22.69;B，0.81;室温拉伸性能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，持久时间，71h 10mln，持久伸长(%)5.9。实施例3成份Ni 25.28;Al，22.72;B，2.0室温拉伸性能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，持久时间 104h 10min;持久伸长(%)3.9。实施例4(比较例)成份 Ni 77.11;Al;22.89;室温拉伸性能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，持久时间，0h;持久伸长(%)0。实施例5 Zr对无硼Nl3Al的韧化与强化成份 Nl 75;Al 24;Zr 1.0;室温拉伸性能σb(MPa)，582;σ0.2(MPa)，372;δ(%)，10.1;600℃拉伸性能 σb(MPa)，732，σ0.2(MPa)，575。实施例6成份 Nl 74.5;Al 24.99 Zr 0.51室温拉伸性能σb(MPa)，540;σ0.2(MPa)，350;δ(%)，9.0;600℃拉伸性能 σb(MPa)，775，σ0.2(MPa)，620。实施例7成份 Nl 74.1;Al 24.9 Zr 2.0室温拉伸性能σb(MPa)，1025;σ0.2(MPa)，880，δ(%)，6.0;权利要求1.一种高温塑性镍三铝合金，含有Nl、Al、B三种元素，其特征在于合金成分如下(原子百分比)Nl Al B71～79 19～28 0.6～2.02.按权利要求1所述合金，其特征在于合金还可以包括有0.5～2.0的Zr。3.按权利要求1、2所述合金，其特征在于B的最佳含量为1～1.5。4.一种高温塑性镍三铝合金，其特征在于合金包括有如下元素Nl Al Zr71～79 19～27 0.5～2.0全文摘要本专利技术提供一种高温塑性Ni文档编号C22C19/03GK1088625SQ9211386公开日1994年6月29日 申请日期1992年12月25日 优先权日1992年12月25日专利技术者郭建亭, 朱耀霄, 李辉, 郑志, 孙超, 吴伟文, 王淑荷 申请人:中国科学院金属研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温塑性镍三铝合金，含有Ｎｌ、Ａｌ、Ｂ三种元素，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。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建亭，朱耀霄，李辉，郑志，孙超，吴伟文，王淑荷，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]