一种航空发动机用镍基高温合金制造技术

本发明专利技术公开了一种航空发动机用镍基高温合金，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成，所述微量元素至少包含碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素。该航空发动机用镍基高温合金的室温强度可达1450‑1510MPa，650℃高温抗拉强度可达1280MPa‑1380MPa，750℃高温抗拉强度可达1150MPa‑1260MPa；高温持久时间可达200小时以上，各项指标均优于现有合金性能。

A Nickel-based Superalloy for Aeroengine

The invention discloses a nickel-based superalloy for aeroengine, which is composed of nickel, cobalt, chromium, tungsten, molybdenum, aluminium, titanium and trace elements. The trace elements include at least carbon, niobium, boron, zirconium, hafnium, vanadium, magnesium, lanthanum, rhenium and tantalum. The room temperature strength of the nickel-based superalloy for Aeroengine can reach 1450 1510 MPa, the high temperature tensile strength at 650 can reach 1280 MPa 1380 MPa, and the high temperature tensile strength at 750 can reach 1150 MPa 1260 MPa. The high temperature endurance time can reach more than 200 hours, and all the indexes are better than those of the existing alloys.

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机用镍基高温合金
本专利技术属于合金材料
，特别是涉及一种航空发动机用镍基高温合金。
技术介绍
高温合金具有组织均匀、合金化程度高、强度高、抗氧化和抗腐蚀性能好等特点，是工作零件在高温环境下的首选材料，已广泛地应用于各个领域，尤其是航空、航天领域。在航空、航天领域，高温合金作为一种关键材料，主要用于航空发动机、压气机盘、鼓筒轴和火箭发动机叶轮等航空航天部件的制备，可确保其能够在600℃以上且一定的应力的工作环境下长期工作。众所周知，不同的生产工艺会直接影响高温合金的使用性能，因此对生产工艺的把控成为最终获得预期性能高温合金的关键。而除了生产工艺，在合金熔炼的前，高温合金的成分设计对高温合金的性能也起着至关重要的作用。目前常见的高温合金虽然能满足现行的使用要求，但是这些高温合金大多难以在更高温度或者更严苛的环境下使用，其性能还有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种航空发动机用镍基高温合金，通过改变高温合金的成分，解决现有高温合金难以在更高温度或者更严苛的环境下使用的问题。为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是，一种航空发动机用镍基高温合金，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成，所述微量元素至少包含碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素。本专利技术的技术方案，还具有以下特点：所述微量元素由碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素组成。按照质量百分比，所述镍占52.8％-59.2％，所述钴占15％-16.5％，所述铬占8％-12％，所述钨占5.3％-6.2％，所述钼占2.8％-3.5％，所述铝占3.5％-4.3％，所述钛占2％-3.9％，其余为微量元素。所述微量元素的占比不大于0.2％。所述用于航空发动机的镍基高温合金中各成分所占重量百分比具体为：所述镍占58.3％，所述钴占15.0％，所述铬占9.8％，所述钨占5.6％，所述钼占3.3％，所述铝占3.8％，所述钛占4％，其余为微量元素。所述用于航空发动机的镍基高温合金中各成分所占重量百分比具体为：所述镍占57.7％，所述钴占15.8％，所述铬占11.2％，所述钨占5％，所述钼占2.9％，所述铝占4.2％，所述钛占3％，其余为微量元素。本专利技术的有益效果是：本专利技术的航空发动机用镍基高温合金，通过优化高温合金的成分，大大提高了该高温合金的强度、耐高温强度和耐腐蚀性能。其中，该高温合金的室温强度可达1450MPa-1510MPa，650℃高温抗拉强度可达1280MPa-1380MPa，750℃高温抗拉强度可达1150MPa-1260MPa；高温持久时间可达200小时以上，各项指标均优于现有合金性能。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术的技术方案，作进一步地详细说明。本专利技术的一种航空发动机用镍基高温合金，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成；按照质量百分比，其中镍占52.8％-59.2％，钴占15％-16.5％，铬占8％-12％，钨占5.3％-6.2％，钼占2.8％-3.5％，铝占3.5％-4.3％，钛占2％-3.9％，其余为微量元素，并且微量元素的质量百分比不大于0.2％，微量元素至少包含碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素。本专利技术的航空发动机用镍基高温合金，通过优化高温合金的成分，大大提高了该高温合金的强度、耐高温强度和耐腐蚀性能。该航空发动机用镍基高温合金的室温强度可达1450MPa-1510MPa，650℃高温抗拉强度可达1280MPa-1380MPa，750℃高温抗拉强度可达1150MPa-1260MPa；高温持久时间可达200小时以上，各项指标均优于现有合金性能。实施例1本专利技术的一种航空发动机用镍基高温合金，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成；按照质量百分比，其中镍占52.8％，钴占16.5％，铬占12％，钨占6.2％，钼占3.5％，铝占4.3％，钛占3.9％，其余为微量元素，该微量元素由碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素组成。该航空发动机用镍基高温合金的室温强度可达1468MPa，650℃高温抗拉强度可达1289MPa，750℃高温抗拉强度可达1210MPa；高温持久时间可达221.3小时，各项指标均优于现有合金性能。实施例2本专利技术的一种航空发动机用镍基高温合金，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成；按照质量百分比，其中镍占56％，所述钴占15..5％，所述铬占10％，所述钨占5.7％，所述钼占3.2％，所述铝占3.9％，所述钛占3％，其余为微量元素，该微量元素由碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素组成。该航空发动机用镍基高温合金的室温强度可达1483MPa，650℃高温抗拉强度可达1320MPa，750℃高温抗拉强度可达1159MPa；高温持久时间可达234.2小时，各项指标均优于现有合金性能。实施例3本专利技术的一种航空发动机用镍基高温合金，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成；按照质量百分比，其中镍占58.3％，钴占15.0％，铬占9.8％，钨占5.6％，钼占3.3％，铝占3.8％，钛占4％，其余为微量元素，该微量元素由碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素组成。该高温合金的室温强度可达1490MPa，650℃高温抗拉强度可达1315MPa，750℃高温抗拉强度可达1189MPa；高温持久时间可达219.7小时，各项指标均优于现有合金性能。实施例4本专利技术的一种航空发动机用镍基高温合金，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成；按照质量百分比，其中镍占57.7％，所述钴占15.8％，所述铬占11.2％，所述钨占5％，所述钼占2.9％，所述铝占4.2％，所述钛占3％，其余为微量元素，微量元素至少包含碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素。该航空发动机用镍基高温合金的室温强度可达1502MPa，650℃高温抗拉强度可达1296MPa，750℃高温抗拉强度可达1210MPa；高温持久时间可达226.3小时，各项指标均优于现有合金性能。实施列5本专利技术的一种航空发动机用镍基高温合金，由镍、钴、铬、钨、钼、铝/钛和微量元素组成；按照质量百分比，其中镍占59.2％，钴占15％，铬占8％，钨占5.3％，钼占2.8％，铝占3.5％，钛占2％，其余为微量元素，该微量元素由碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素组成。该航空发动机用镍基高温合金的室温强度可达1493MPa，650℃高温抗拉强度可达1339MPa，750℃高温抗拉强度可达1195MPa；高温持久时间可达231.6小时，各项指标均优于现有合金性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种航空发动机用镍基高温合金，其特征在于，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成，所述微量元素至少包含碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素。

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机用镍基高温合金，其特征在于，由镍、钴、铬、钨、钼、铝、钛和微量元素组成，所述微量元素至少包含碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素。2.根据权利要求1所述的航空发动机用镍基高温合金，其特征在于，所述微量元素由碳、铌、硼、锆、铪、钒、镁、镧、铼和钽元素组成。3.根据权利要求2所述的航空发动机用镍基高温合金，其特征在于，按照质量百分比，所述镍占52.8％-59.2％，所述钴占15％-16.5％，所述铬占8％-12％，所述钨占5.3％-6.2％，所述钼占2.8％-3.5％，所述铝占3.5％-4.3％，所述钛占2％-3.9％，其余为微量元素。4.根据权利要求3所述的航空发动...

【专利技术属性】
技术研发人员：白瑞敏，瞿宗宏，马宽，朱振，李安，赖运金，王庆相，梁书锦，张鹏，张梅，张平祥，
申请(专利权)人：西安欧中材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61