一种高耐磨性能的Ni3Al单晶合金及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及耐磨合金材料技术领域，尤其涉及一种高耐磨性能的Ni<subgt;3</subgt;Al单晶合金及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种高耐磨性能的Ni<subgt;3</subgt;Al单晶合金，按照质量百分比计，包括以下元素：Al 7.7～8.0％，Ta 2.0～3.5％，Mo 10～12％，Cr2.0～2.3％，Re 0～1.5％，Y≤0.01％，Fe≤1.0％，C 0～0.015％，B 0～0.006％，Hf0～0.15％和余量的Ni；所述Ni<subgt;3</subgt;Al单晶合金不包括S。所述Ni<subgt;3</subgt;Al单晶合金具有优异的力学性能和耐磨性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐磨合金材料，尤其涉及一种ni3al单晶合金及其制备方法和应用。

技术介绍

1、随着工业技术的发展，摩擦磨损逐渐成为机器时效和能源材料消耗的主要原因之一，广泛存在于各行业之间。航空发动机作为飞机的心脏，被誉为“工业皇冠上的明珠”，针对这种复杂的机械产品的摩擦磨损问题更应得到重视。航空发动机按照由冷端至热端的结构顺序，在进气口导向叶片的可调节支板转动轴和轴套之间、风扇叶片与榫槽之间、压气机叶片叶根以及燃烧室密封副等部位都会产生不同程度的磨损。其中，涡轮的“一盘两片”是最核心部位，入口气体温度可达1200℃，叶片的叶尖与封严涂层、叶根与榫槽之间等等部位存在着严酷度极高的磨损。若使用对偶叶片，还会产生两片叶片之间相互磨损。航空发动机的摩擦磨损问题，不仅磨损部位多，还有磨损类型多的特点。其复杂的工作条件使得不同部位处在不同应力状态下，可能产生疲劳磨损、黏着磨损、微动磨损等。

2、由于极高的工作温度，涡轮叶片所使用的材料均为镍基单晶高温合金。国内外对镍基单晶合金的耐磨性能已开展过研究，如cn1034584a和cn1101681a所介绍的高温本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高耐磨性能的Ni3Al单晶合金，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下元素：Al 7.7～8.0％，Ta2.0～3.5％，Mo 10～12％，Cr 2.0～2.3％，Re 0～1.5％，Y≤0.01％，Fe≤1.0％，C 0～0.015％，B 0～0.006％，Hf0～0.15％和余量的Ni；

2.如权利要求1所述的Ni3Al单晶合金，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下元素：Al 7.8～7.9％，Ta 2.8～3.2％，Mo 10.2～11％，Cr 2.2～2.3％，Re0～1.5％，Y≤0.01％，Fe≤1.0％，C 0.005～0.01％，B 0.003～0...

【技术特征摘要】

1.一种高耐磨性能的ni3al单晶合金，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下元素：al 7.7～8.0％，ta2.0～3.5％，mo 10～12％，cr 2.0～2.3％，re 0～1.5％，y≤0.01％，fe≤1.0％，c 0～0.015％，b 0～0.006％，hf0～0.15％和余量的ni；

2.如权利要求1所述的ni3al单晶合金，其特征在于，按照质量百分比计，包括以下元素：al 7.8～7.9％，ta 2.8～3.2％，mo 10.2～11％，cr 2.2～2.3％，re0～1.5％，y≤0.01％，fe≤1.0％，c 0.005～0.01％，b 0.003～0.006％，hf0.08～0.13％和余量的ni。

3.权利要求1或2所述ni3al单晶合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼包括将ta、mo、cr、re、fe、c、b、hf和ni依次进行第一熔炼和精炼后，加入al和y，进行第二熔炼。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海根，包陪云，李树索，郭文启，裴延玲，茹毅，宫声凯，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：