一种Ni-Cr-Al-Fe系高温合金的粉末冶金制备方法技术

技术编号:19358327 阅读:122 留言:0更新日期:2018-11-07 20:42
本发明专利技术公开一种Ni‑Cr‑Al‑Fe系高温合金的粉末冶金制备方法,属于高温合金技术领域。本发明专利技术所述方法通过气雾化法制备得到Ni‑Cr‑Al‑Fe合金化粉末,将纳米粉体挤压成块状,采用真空双管加热炉在氢气环境中烧结实现再次Ni‑Cr‑Al‑Fe合金化,得到Ni‑Cr‑Al‑Fe块状合金。烧结时还原性气体的使用有效降低粉末的氧化,减少其他氧化物杂质的产生,运用纳米技术制备的Ni‑Cr‑Al‑Fe合金晶粒得到细化,同时Ni‑Cr‑Al‑Fe合金的耐腐蚀性能、比强度和高温抗氧等化性得到了极大的提高,能够满足燃气轮机的应用要求。

A powder metallurgy method for preparing Ni-Cr-Al-Fe Superalloy

The invention discloses a powder metallurgical preparation method of Ni Cr Al Fe system superalloy, which belongs to the technical field of superalloy. The method of the invention obtains Ni_Cr_Al_Fe alloy powder by gas atomization method, extrudes nano-powder into bulk, sinters in hydrogen environment by vacuum double tube heating furnace to realize Ni_Cr_Al_Fe alloying again, and obtains Ni_Cr_Al_Fe bulk alloy. The use of reducing gas during sintering can effectively reduce the oxidation of powder and the generation of other oxide impurities. The grain size of Ni_Cr_Al_Fe alloy prepared by nanotechnology is refined. At the same time, the corrosion resistance, specific strength and high temperature oxygen resistance of Ni_Cr_Al_Fe alloy are greatly improved, which can meet the requirements of combustion. Application requirements of gas turbines.

【技术实现步骤摘要】
一种Ni-Cr-Al-Fe系高温合金的粉末冶金制备方法
本专利技术涉及一种Ni-Cr-Al-Fe系高温合金的粉末冶金制备方法,属于粉末冶金制备

技术介绍
高温合金作为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可代替的关键材料,Ni-Cr-Al-Fe合金具有较高的强度、抗氧化性能,同时具有优异的高温耐腐蚀性能等显著特点,是很有发展前途的高温结构材料。随着工业燃气轮机功率的不断提高,对高性能高温合金材料的需求也随之增加。在Ni-Cr-Al-Fe合金制备方法中,熔铸法和粉末冶金法是比较常见的制备方法。传统的熔铸方法是将原料通过真空感应熔炼或真空电弧熔炼的方法进行熔炼,然后通过细化晶粒或相关热处理工艺来改善质量与性能,该法的原料一般为纯金属锭。缺点是液态金属间化合物的流动性较差,凝固时补缩困难,容易产生缩孔或缩松,产生微裂纹,使铸件性能降低。粉末冶金法是将金属粉末按照一定比例配比,通过真空球磨使粉末混合均匀,将粉末压制成胚料,然后在烧结设备中进行真空烧结。该法的原料一般为高纯金属粉末。该法的缺点是成本高,难以获得高的致密度,从而显著影响材料的强度、塑性和综合力学性能。另外,升温速率和烧结温度对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Ni‑Cr‑Al‑Fe系高温合金的粉末冶金制备方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)首先将镍粉、铬粉、铝粉和铁粉按质量比为(400~455):(75~105):(13~17):(17~34)的比例混合均匀得到Ni‑Cr‑Al‑Fe混合粉末;(2)在氩气保护下,将步骤(1)得到的Ni‑Cr‑Al‑Fe混合粉末熔炼为合金液体,然后将合金液体注入位于雾化喷嘴之上的中间包内,合金液由中间包底部漏眼流出,通过环型孔喷嘴时与高速氩气气流相遇被雾化为细小液滴,雾化液滴在封闭的雾化筒内快速凝固成Ni‑Cr‑Al‑Fe合金粉末,过100目标准筛;(3)将步骤(2)得到的Ni‑Cr‑Al‑Fe合金粉末压制...

【技术特征摘要】
1.一种Ni-Cr-Al-Fe系高温合金的粉末冶金制备方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)首先将镍粉、铬粉、铝粉和铁粉按质量比为(400~455):(75~105):(13~17):(17~34)的比例混合均匀得到Ni-Cr-Al-Fe混合粉末;(2)在氩气保护下,将步骤(1)得到的Ni-Cr-Al-Fe混合粉末熔炼为合金液体,然后将合金液体注入位于雾化喷嘴之上的中间包内,合金液由中间包底部漏眼流出,通过环型孔喷嘴时与高速氩气气流相遇被雾化为细小液滴,雾化液滴在封闭的雾化筒内快速凝固成Ni-Cr-Al...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈良郑春
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:云南,53

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