本发明专利技术涉及Co基合金，含有0.001≤C＜0.100质量%、9.0≤Cr＜20.0质量%、2.0≤Al＜5.0质量%、13.0≤W＜20.0质量%、以及39.0≤Ni＜55.0质量%，余量包含Co以及不可避免的杂质，上述不可避免的杂质之内，Mo、Nb、T、以及Ta分别为Mo＜0.010质量%、Nb＜0.010质量%、Ti＜0.010质量%、以及Ta＜0.010质量%。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于汽轮机部件、飞机用发动机部件、化学工厂部件、汽车发动机部件、高温炉部件等的高温环境中要求高强度的各种部件，特别是适于锻造的Co基合金。
技术介绍
高温环境下使用的超合金中已知Ni基合金、Co基合金、Fe基合金等。Ni基合金是以Ll2结构的Y '相(Ni3(Al、Ti))析出强化的合金，显示伴随着温度上升，强度也变强的逆温度依赖性。还有，耐热性、耐腐蚀性、耐氧化性、耐蠕变性等的高温特性也优异。为此，Ni基合金用于在高温环境下要求高强度的各种用途。然而，Ni基合金存在被切削性、热加工性差的问题。另一方面，特别是在需要耐腐蚀性、延展性的高温用途中，与Ni基合金相比，则使用Co基合金。然而，由于迄今对Co基合金的高温强度特性提高有效的Y '型金属间化合物未知，现有的Co基合金与Ni基合金相比，存在高温强度低、热加工性差的问题。 因此，为了解决该问题，迄今提出了各种的方案。例如，专利文献I中公开了以质量比计A1:0.1 10%、W:3. O 45%、余量除了不可避免的杂质外含有Co,析出了 Co3(A1、W)的Ll2型金属间化合物的Co基合金。在同文献I中，记载了通过在基质中使Co3(AUW)均匀微细地析出，提高高温强度的内容，以及，通过调整所定的组成而使热加工成为可能的内容。还有，专利文献2中公开了含有O.1彡Cr彡20.0质量％、1.0彡Al彡6. O质量％、3.0 < 26. O质量％、Ni ( 50.0质量％，余量包含Co以及不可避免的杂质，满足5. O ^ Cr+AI ^ 20. O质量％，包含以A7B6表不的μ相与以A2B表不的莱维氏相(Lavesphases)的第2相的体积率为10%以下的Co基合金。在同文献2中，记载了使Al量以及W量在所定范围的同时，在所定的条件下进行匀质化热处理以及时效处理，析出Co3(Al、W)型的强化相，显示与Ni基合金同等或更好的高温强度的内容。析出了 Co3(AUW)作为强化相(Y’相)的Co基合金显示与Ni基合金同等或更好的高温强度特性。然而，含有Al以及W的Co基合金，通过热处理条件在加工中析出有害的第2相，有时热加工性显著降低。特别是在锻造用合金中，热加工性变成重要的特性，需要与强度的平衡。另一方面，如专利文献2公开的那样，使成分元素最佳化，则能够一定程度抑制第2相的析出，能够提高热加工性。然而，对于现有的合金，高温强度特性未必充分。现有技术文献专利文献专利文献1:国际公开W02007/032293号专利文献2 :特开2009-228024号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术要解决的课题是提供适于锻造的Co基合金，与现有的Co基合金相比，高温强度高，且，热加工性与现有的Co基合金同等或更好。用于解决课题的手段为了解决上述课题，本专利技术涉及的Co基合金主要内容如下含有O. 001 ^ C〈0. 100 质量 ％、9. O 彡 Cr<20. O 质量 ％、2·0<Α1〈5·0 质量 ％、13.0彡沢20.0质量％、以及，39. O ( Ni〈55. O 质量 ％，余量含有Co以及不可避免的杂质，上述不可避免的杂质之内，Mo、Nb、T1、以及、Ta分别为Μο〈0·010 质量 ％、 ΝΚ0.010 质量0/0、Ti〈0.010 质量 ％、以及，Ta〈0.010 质量 ％。专利技术的效果含有Al以及W的Co基合金在热加工性中容易生成有害的相。特别是，添加过剩的W时，在粒内以及粒界生成有害相，热加工性显著降低。对此，使成分元素(特别是Al量以及W量)在所定范围的同时，在所定的条件下实施匀质化热处理，能够得到有害相少的Co基合金。还有，热加工后在所定的条件下进行固溶化热处理以及时效处理，则Co3(AUW)型的强化相(Λ'相)析出。再有，对于含有所定量的A1、W以及Cr的Co基合金，添加所定量的C时，在时效处理后，除了 Y '相，则含有W及/或Cr的碳化物析出。这时，对C含量进行最佳化，在母相Y的粒界能够析出粒状的碳化物。在粒界析出了的粒状的碳化物，在高温中的抑制粒界滑动的效果大。即，除了 Y '相的析出，通过在粒界析出所定量的碳化物，与现有的Co基合金相比，能够飞越式地改善作为高温部件而特别必要的蠕变破裂特性(高温延展性)。还有，由此得到具有与现存的Ni基合金同等或更好的耐用强度的Co基合金。本专利技术的其他目的、特征以及有益点，通过关于添附图的以下本专利技术实施例的记载完全能够清楚。附图说明图1为蠕变破裂试验前的Co基合金(实施例1)的断裂部组织照片。图2为蠕变破裂试验后的Co基合金(实施例1)的断裂部组织照片。具体实施例方式以下，对本专利技术的一实施形式进行详细说明。[1. Co 基合金][1.1.主构成元素]本专利技术涉及的Co基合金，含有如以下的元素，余量含有Co以及不可避免的杂质。添加元素的种类、其成分范围、及其限定理由如以下所述。(I) O. OOlS C〈0. 100 质量 ％。C与W以及Cr键合，有助于粒内以及粒界的碳化物生成。在向粒状的碳化物的粒界的析出，主要对粒界强化有效，提高热加工性以及高温强度。特别是通过粒界强度的改善，由于改善了在高温的拉伸以及扭曲，提高拉伸特性以及蠕变破裂特性的效果大。为了得到这样的效果，C含量有必要为O. 001质量％以上。C含量更优选O. 005质量％以上。另一方面，当C含量变过剩时，碳化物的粒内生成的促进所致粒内强度的上升，以及，通过在向粒界的膜状碳化物的析出，则强度特性降低。因此，C含量有必要不足O. 100质量％。C含量更优选不足O. 050质量％。本专利技术涉及的Co基合金，除了 Cr含量以及W含量之外，通过使C含量最佳化，碳化物以最佳的形状在粒界析出，由此提高了高温延展性、在达到了显著的特性改善的方面为大的特征。在此，所谓“碳化物”，是指以C和Cr及/或W为主成分的各种碳化物全部。(2) 9. O 彡 Cr<20. O 质量 ％。Cr与O键合，由于在表层形成致密的Cr2O3层，对改善耐氧化性有效。Cr含量少，则致密的Cr2O3层的生成困难，得不到充分的耐氧化性。还有，Cr与C键合，由于各种的碳化物在粒内以及粒界生成`，则有助于热加工性的提高以及高温延展性的改善。为了得到这样的效果，Cr含量有必要为9. O质量％以上。Cr含量更优选10. O质量％，更优选10.5质量％以上。另一方面，Cr含量变过剩，则融点降低，成为高温的机械特性降低的原因。因此，Cr含量有必要不足20. O质量％。Cr含量更优选不足19. 5质量％，更优选不足18. 5质量％。本专利技术涉及的Co基合金，通过使Cr含量最佳化，碳化物以最佳的形状析出，由此在达到高温延展性的显著地改善方面为大的特征之一。(3) 2. O 彡 Al<5. O 质量 ％。Al是Co3(A1、W)的Ll2型金属间化合物相U '相)的稳定化元素，使准稳定相的相作为稳定相析出，为了使高温强度特性改善而必要的元素。Al含量少，则为了提高强度特性而不能使充分的量的r相生成。还有，Al是与Cr相同，通过Al2O3的生成而改善耐氧化性的元素。为了得到这样的效果，Al含量有必要为2.0质量％以上。Al含量更优选2. 5质量％以上，更优选3. O质量％以上。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.23 JP 2010-1865621.Co基合金，含有O. OOl ( C〈0. 100质量％、9.O ^ Cr<20. O 质量 ％、2.O ^ Al<5. O 质量 ％、13. O ( ff<20. O 质量 ％、以及39. O ( Ni<55. O 质量 ％， 余量含有Co以及不可避免的杂质， 上述不可避免的杂质之内，Mo、Nb、T1、以及Ta分别为 Mo〈0. 010 质量 ％、Nb〈0. 010 质量 ％、 Ti〈0. 010质量％、以...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤顺，今野晋也，大崎元嗣，植田茂纪，石田清仁，大森俊洋，西田浩明，林祐宏，盐田智纪，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，国立大学法人东北大学，
类型：
国别省市：
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