钴基高温合金及其制备方法和热端部件技术

本发明专利技术公开了一种钴基高温合金及其制备方法和热端部件，钴基高温合金以重量百分比计，由包括以下元素组成：30％～35％的镍、15％～18.5％的铬、2％～8％的钼、2％～6％的铝、0.1％～4％的钛、0.01％～0.1％的碳、3％～6％的难熔金属、0.1％～0.5％的稀土金属以及余量的钴，难熔金属包括铌和钽中的至少一种。上述合金组分中充分利用强化元素、难熔元素、抗氧化元素以及稀土金属元素之间的协调作用，在没有加入大量钨元素等高密度元素，利用平衡热力学通过优化各元素的含量，保证钴基高温合金抗氧化性能的基础上，进一步提高合金在高温下的强度和塑性等力学性能，获得兼具轻质以及优异力学性能的钴基高温合金。力学性能的钴基高温合金。力学性能的钴基高温合金。

【技术实现步骤摘要】
钴基高温合金及其制备方法和热端部件


[0001]本专利技术涉及冶金材料领域，特别是涉及一种钴基高温合金及其制备方法和热端部件。

技术介绍

[0002]随着航空发动机的更新换代，发动机燃气进口温度从20世纪70年代1330℃发展到现在的1730℃，作为发动机核心热端部件，高温合金涡轮叶片和涡轮盘为满足航空发动机的性能需求，必须具有不断提高承温承载能力，因此制造耐高温合金叶片和涡轮盘成为现代航空发动机设计与制造的关键技术之一。高推重比航空发动机的研制将迫切需求高性能的高温合金涡轮盘和叶片。作为固定叶片和连接叶片与涡轮轴的核心部件，涡轮盘的可靠性和使用性能至关重要，这就对涡轮盘的生产，尤其是热加工提出了极高的要求。
[0003]为提高合金的承温能力，传统方法采用降低Cr的含量而通过提高钨元素等高密度元素总量和沉淀强化相γ'相含量的合金设计方法。但是上述方法会使涡轮盘等热端部件的合金化程度不断提高，严重的偏析使热加工性能恶化、低周疲劳性能降低以及疲劳裂纹容易扩展，影响上述合金作为热端部件的使用寿命及服役性能。因此传统的高温合金材料已不能满足服役本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钴基高温合金，其特征在于，以重量百分比计，由包括以下元素组成：30％～35％的镍、15％～18.5％的铬、2％～8％的钼、2％～6％的铝、0.1％～4％的钛、0.01％～0.1％的碳、3％～6％的难熔金属、0.1％～0.5％的稀土金属以及余量的钴，其中，所述难熔金属包括铌和钽中的至少一种。2.如权利要求1所述的钴基高温合金，其特征在于，以重量百分比计，由包括以下元素组成：32％～35％的镍、15％～18％的铬、2％～5％的钼、2％～5％的铝、0.1％～3％的钛、0.01％～0.06％的碳、4％～6％的难熔金属、0.1％～0.5％的稀土金属以及余量的钴。3.如权利要求1或2所述的钴基高温合金，其特征在于，所述难熔金属包括铌和钽，且铌和钽的质量比为(1.5～10):1。4.如权利要求1或2所述的钴基高温合金，其特征在于，所述稀土金属选自铈和钇中的一种。5.一种钴基高温合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S10：根据权利要求1～4任一项所述的钴基高温合金的组成准备原料；S20：将所述原料加热至熔融态进行气雾化处理，制备预压制粉末；S30：以150MPa～200MPa的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，吴谊友，张桃梅，耿赵文，李丹，张家琪，周科朝，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：