本发明专利技术涉及镍基高温合金，其以重量％计包含、特别是由以下元素构成：Ｃｏ＋Ｆｅ＋Ｍｎ ０－２０，Ａｌ ４－６，Ｃｒ＞１２－２０，Ｔａ＞７．５－１５，Ｔｉ ０－＜０．４５，Ｖ ０－１，Ｎｂ ０－＜０．２８，Ｍｏ ０－２．５，Ｍｏ＋Ｗ＋Ｒｅ＋Ｒｈ ２－８，Ｒｕ＋Ｏｓ＋Ｉｒ＋Ｐｔ＋Ｐｄ ０－４，Ｈｆ ０－１．５，Ｃ＋Ｂ＋Ｚｒ ０－０．５，Ｃａ＋Ｍｇ＋Ｃｕ ０－０．５，Ｙ＋Ｌａ＋Ｓｃ＋Ｃｅ＋锕系元素＋镧系元素０－０．５，Ｓｉ ０－０．５，Ｎｉ余量和不可避免的杂质。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】镍基高温合金本专利技术涉及镍基高温合金及含这些合金的部件。镍基高温合金被用于要求结合的高温下的高强度和强抗化学腐蚀 能力的应用中。它们被用于制造燃气涡轮的部件如叶片和轮叶。这些部 件被设置在涡轮的高温段，所以必须承受高温和侵蚀性气氛。在例如US6,818,077、 US6,419,763 、 US6,177,046、 EP0789087和 EP0637474中公开了镍基高温合金及上述类型的部件。本专利技术的目的之一在于提供一种结合了高强度、高抗氧化性、高耐 腐蚀性、显微结构稳定性和大热处理窗口的镍基高温合金。本专利技术的另 一目的在于提供含这种高温合金的部件。这些目的可通过权利要求1的高温合金以及权利要求6、 7、 8和9的 部件达到。本专利技术的镍基高温合金以重量°/4计包含:Co+Fe+Mn0-20Al4-6Cr〉12-20Ta〉7.5-15Ti0-O.45V0-1Nb0-<0.28Mo0-2.5Mo+W+Re+Rh2-8Ru+Os+Ir+Pt+Pd0誦4Hf0-1.5C+B+Zr0-0.5Ca+Mg+Cu0-0.5Y+La+Sc+Ce+锕系元素+镧系元素0-0.5Si0-0.5Ni余量特别地，所述高温合金由这些元素构成。特别地，在所述合金中存 在一种、几种或所有任选性地列出的元素。"存在"是指该元素的含量可 测地高出该元素在镍基高温合金中的已知杂质含量。这意味着该元素的 含量是该元素在镍粉基合金中的杂质含量的至少两倍。所述合金含大量的A1、 Cr和Ta,以提供高强度、高抗氧化性和高耐 腐蚀性的结合。除Ta之外，还可向所述高温合金中加入其它Y—次颗粒强化剂如Ti、 Nb和V,但由于它们对抗氧化性有害，所以它们最多也只能以有限的量 加入。丁1含量不应超过0.45重量％， Nb含量不应超过0.28重量M, V含量不 应超过1重量％。基质强化元素Mo、 W、 Re和Rh的含量在2-8重量。/o之间。所述高温合金中还可存在其它元素如Hf、 C、 B、 Zr、 Ca、 Mg、 Cu、 Y、 La、 Sc、 Ce、邻了系和镧系元素以及Si,以使其性质适应特殊需要如 晶界强化、氧化皮强化和与特定涂层体系的兼容性。丁1的含量可以在0-0.40重量％的范围内。优选地其可为0-0.35重量％, 更优选地0-0.30重量％,最优选地0-0.20重量％。Nb的含量可以在0-0.25重量。/o的范围内，优选地0-0.20重量％，更优 选地0-0.15重量％,最优选地0-0.10重量％。根据本专利技术的另一实施方案，C的含量可以在0-0.15重量。/。的范围 内，优选地0-0.08重量％,更优选地0.01-0.06重量％,最优选地0.02-0.04 重量％。本专利技术的高温合金还可包含0-0.02重量％、优选地0-0.01重量％、更 优选地O.001-0.008重量o/o并最优选地0.003-0.007重量o/o的B。根据本专利技术的 一 个方面，提供了含所述高温合金的传统铸造部件、 定向凝固部件和单晶部件。根据本专利技术的另一方面，提供了由高温合金构成的传统铸造部件或 单晶部件，其中所述高温合金以重量％计包含Co+Fe+Mn 0画20Al 4-6Cr >12-20Ta 〉7.5-15Ti 0-1.5V 0-1Ti+Nb+V 0陽2Mo 0-2.5Mo+W+Re+Rh 2-8Ru+Os+Ir+Pt+Pd 0-4Hf 0-1.5C+B+Zr 0-0.5Ca+Mg+Cu 0-0.5 Y+La+Sc+Ce+4阿系元素+镧系元素 0-0.5Si 0-0.5Ni 余量。特别地，所述高温合金由这些元素构成。本专利技术的部件特别是可以为燃气涡轮部件，例如涡轮叶片或轮叶， 或为填料，例如用于激光焊接燃气涡轮部件的填料。下面描述了本专利技术的一个优选实施方案。铸造了具有表l所给组成 的高温合金。表l<table>table see original document page 9</column></row><table>特別地，所述高温合金包含元素Ni、 Co、 Cr、 Mo、 W、 Al、 Ta、Hf、 C和B，且更特别是仅由这些元素构成。为了表征表1中的铸造高温合金的特性，进行了不同实验。 分别在1220、 1250、 1260、 1270和1300。C进行4h的涂浆(solutionmg )试-验并继之以用水急冷。在1220。C下可以看到残余颗粒，而在1250、1260、 1270和1300。C下观察到没有初熔的完全涂浆。进一步施加在1250°C以8h、 1100。C以4h和850。C以24h的热处理。SEM和TEM分析显示出具有边长~ 0.35pm的一次颗粒和大量二次颗粒的非常规则的微观结构(参见图l和图2)。未发现TCP相的痕迹。测得所述颗粒的含量为~60体积％。在此较高的颗粒含量下，通常难以获得^艮大的热处理窗口或难以包含多达14%的Cr而不析出脆性相。因此，已表明这种在最多中等水平的其它合金元素下对Cr、 Ta和Al的强调能提供大的热处理窗口和良好的显微结构稳定性。由于对于抗氧化性来说A1被认为是非常有益的，Cr和Ta被认为是有益的，而Mo和W被认为是轻度有害的(Ti、 Nb和V被认为是有害的)，所以表l中的组成将具有高抗氧化性。由于具有14。/。的Cr和低水平的有害元素Mo,其还将具有高耐腐蚀性。由于Ta是一种非常强的强化元素，所以在中等水平的Mo和W支持下 高达10。/o的Ta使得其还将具有高强度。从而其能满足我们对高强度、高 抗氧化性、高耐腐蚀性、显微结构稳定性和大热处理窗口的要求。表2显示了本专利技术另 一优选实施方案。表2<table>table see original document page 11</column></row><table>特别地，所述高温合金包含元素Ni、 Co、 Cr、 Mo、 W、 Al、 Ta、 Hf、 Zr、 C和B，且更特别是仅由这些元素构成。大多数高抗氧化性合金例如CMSX-4都含有〉5。/。的Al并以生产工艺 铸造以获得〈5ppm的S,且近来获得低至0.5ppm水平的S。表2中组成的平均硫含量(S)估计为 30ppm,在此含量下其应该 是非常有害的，Al含量为较为中等的4.5。/。。然而对表2中高温合金的循环氧化试验却表现出在1 h循环时间和 1100°C试验温度的恶劣试验条件下3OOh的稳定响应，这表明具有形成稳 定的氧化铝的能力，即具有高抗氧化性。因此，这表明这种在最多中等 水平的其它合金元素下对Cr、 Ta和Al的强调能提供高抗氧化性。表2中的组成的颗粒含量低于表1中的组成，为约45体积％而非约60 体积％,因此应当具有更大的热处理窗口并至少同样稳定。由于具有16% 的Cr和^^水平的有害元素Mo,其还将具有高耐腐蚀性。由于Ta是一种非常强的强化元素，所以在中等水平的Mo和W支持下 高达10%的Ta使得其也将具有高强度。从而其能满足我们对高强度、高抗氧化性、高耐腐蚀性、显微结构 稳定性和大热处理窗口的要求。权利要求1.镍基高温合金，其以重量％计包含以下元素，特别是由以下元素构成Co+Fe+M本文档来自技高网...
【技术保护点】
镍基高温合金，其以重量％计包含以下元素，特别是由以下元素构成： Ｃｏ＋Ｆｅ＋Ｍｎ ０－２０ Ａｌ ４－６，特别是４．３－６， Ｃｒ ＞１２－２０ Ｔａ ＞７．５－１５ Ｔｉ ０－＜０．４５ Ｖ ０－１ Ｎｂ ０－＜０．２８ Ｍｏ ０－２．５ Ｍｏ＋Ｗ＋Ｒｅ＋Ｒｈ ２－８ Ｒｕ＋Ｏｓ＋Ｉｒ＋Ｐｔ＋Ｐｄ ０－４ Ｈｆ ０－１．５ Ｃ＋Ｂ＋Ｚｒ ０－０．５ Ｃａ＋Ｍｇ＋Ｃｕ ０－ ０．５ Ｙ＋Ｌａ＋Ｓｃ＋Ｃｅ＋ 锕系元素＋镧系元素 ０－０．５ Ｓｉ ０－０．５ Ｎｉ 余量 和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：M哈塞尔奎斯特，G麦克科尔文，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]
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