一种低比重高组织稳定性镍基单晶高温合金及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低比重高组织稳定性镍基单晶高温合金，按重量百分比计算，该合金化学成分包括Cr：2.8～3.8％；Co：4.0～7.0％；Mo：2.0～4.0％；Ta：4.0～6.5％；W：4.5～6.5％；Al：5.0～7.0％；Re：4.0～5.5％；Ru：3.5～4.5％，且合金中Re和Ru的总质量分数为7.8％≤Re+Ru≤9％，其余为镍。本发明专利技术还公开了一种低比重高组织稳定性镍基单晶高温合金的制备方法。本发明专利技术比重低于典型四代合金TMS138合金比重8.95g/cm3；TCP相面积分数小；本发明专利技术的镍基单晶高温合金在1100℃/300MPa和1100℃/350MPa蠕变寿命分别为3.72小时和1.66小时，分别比典型四代镍基单晶高温合金TMS138合金提升了18.8％和49.5％。49.5％。49.5％。

【技术实现步骤摘要】
一种低比重高组织稳定性镍基单晶高温合金及其制备方法


[0001]本专利技术属于高温合金设计领域，尤其是涉及一种低比重高组织稳定性镍基单晶高温合金及其制备方法，本合金适用于制备先进航空发动机和燃气轮机的涡轮叶片和导向叶片。

技术介绍

[0002]镍基单晶高温合金因为具有优异的高温综合性能是制备现代航空发动机涡轮叶片的首选材料，为了提高航空发动机的推重比，涡轮前燃气温度不断升高，这对涡轮叶片的承温能力、强度和组织稳定性提出了更高的要求。
[0003]二代单晶合金通过添加3％ Re元素将承温能力提高了25℃，三代合金将Re含量提高到了5
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6％，合金承温能力进一步提高了25℃，然而Re含量的增加加速了有害相TCP(topologically close
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packed phase拓扑密排相)的析出，严重影响了材料的高温强度和组织稳定性。一方面析出TCP相会消耗合金基体中的Re、Cr、Mo等固溶强化元素，降低基体的强度；另一方面，TCP为脆性相，会造成应力集中，破坏γ/γ'组织连续性，成为裂纹萌生位点，严重影本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低比重高组织稳定性镍基单晶高温合金，其特征在于：按重量百分比计算，该合金化学成分包括Cr：2.8～3.8％；Co：4.0～7.0％；Mo：2.0～4.0％；Ta：4.0～6.5％；W：4.5～6.5％；Al：5.0～7.0％；Re：4.0～5.5％；Ru：3.5～4.5％，且合金中Re和Ru的总质量分数为7.8％≤Re+Ru≤9％，其余为镍。2.根据权利要求1所述的低比重高组织稳定性镍基单晶高温合金，其特征在于：其比重低于8.95g/cm3。3.根据权利要求1所述的低比重高组织稳定性镍基单晶高温合金，其特征在于：按重量百分比计算，该合金化学成分为Cr：3.0～3.5％；Co：5.5～6.2％；Mo：2.0～4.0％；Ta：5.0～6.5％；W：4.5～6.5％；Al：5.0～7...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁青青，贝红斌，张泽，魏晓，姚霞，刘登宇，周鼎鑫，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：