сплав на основе никеля
Классы МПК: | C22C19/05 с хромом |
Патентообладатель(и): | Щепочкина Юлия Алексеевна (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-10-09 публикация патента:
27.07.2008 |
Сплав используется для изготовления деталей газотурбинных двигателей и силовых установок, работающих при высоких температурах. Сплав содержит, мас.%: углерод 0,1-0,3, хром 15,0-25,0, кобальт 15,0-25,0, вольфрам 10,0-15,0, алюминий 0,1-0,3, РЗЭ 0,05-0,15, молибден 13,0-15,0, медь 0,8-1,2, бор 0,03-0,08, титан 0,1-0,2, никель остальное. Повышается термостойкость сплава. 1 табл.
Формула изобретения
Сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, кобальт, вольфрам, алюминий, РЗЭ, молибден, медь, бор и титан, отличающийся тем, что компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,1-0,3, хром 15,0-25,0, кобальт 15,0-25,0, вольфрам 10,0-15,0, алюминий 0,1-0,3, РЗЭ 0,05-0,15, молибден 13,0-15,0, медь 0,8-1,2, бор 0,03-0,08, титан 0,1-0,2, никель остальное.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе никеля, которые могут быть использованы для изготовления деталей двигателей и других силовых установок, работающих при высоких температурах.
Известен сплав на основе никеля, содержащий, мас.%: углерод 0,1; хром 10,0-30,0; кобальт 0-10,0; вольфрам 2,5-9,0; алюминий 2,1-4,5; РЗЭ 0-0,1; молибден 2,5-15,0; медь 0-5,0; бор 0-0,03; титан 0-3,0; никель остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости сплава.
Технический результат достигается тем, что в составе сплава на основе никеля, содержащего углерод, хром, кобальт, вольфрам, алюминий, РЗЭ, молибден, медь, бор, титан, никель, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: углерод 0,1-0,3; хром 15,0-25,0; кобальт 15,0-25,0; вольфрам 10,0-15,0; алюминий 0,1-0,3; РЗЭ 0,05-0,15; молибден 13,0-15,0; медь 0,8-1,2; бор 0,03-0,08; титан 0,1-0,2; никель остальное.
В таблице приведены составы сплава.
Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
1 | 2 | 3 | |
Углерод | 0,1 | 0,2 | 0,3 |
Хром | 15,0 | 20,0 | 25,0 |
Кобальт | 25,0 | 20,0 | 15,0 |
Вольфрам | 15,0 | 13,0 | 10,0 |
Алюминий | 0,3 | 0,2 | 0,1 |
РЗЭ | 0,05 | 0,1 | 0,15 |
Молибден | 13,0 | 14,0 | 15,0 |
Медь | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
Бор | 0,08 | 0,05 | 0,03 |
Титан | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
Никель | остальное | остальное | остальное |
Термостойкость (нагрев до 900°С - охлаждение до 20°С на воздухе), циклы | 180-220 | 180-220 | 180-220 |
В сплаве выделяются упрочняющие фазы (Ni3Al), а также интерметаллидные -фазы. Совместное введение титана и алюминия способствует увеличению сопротивления сплава пластической деформации. Молибден и вольфрам не входят в состав упрочняющих фаз. Присутствуя в твердом растворе, эти элементы оказывают благоприятное воздействие путем торможения процессов разупрочнения. Молибден повышает энергию активации самодиффузии хрома в сплаве. Вольфрам распределяется по осям дендритов, тогда как молибден имеет тенденцию к распределению по границам зерен. Медь замедляет развитие диффузионных процессов в твердом растворе. Бор образует боридные фазы различного состава: Cr5B3 (X-фаза), Cr 2B, (Mo, Cr, W, Ni)4B 3, (Mo, Cr, W, Ni)5B 4 (Y-фаза). Присадка углерода способствует измельчению зерна.
Сплав подвергают термообработке: закалка с 1220+10°С, выдержка 4-6 часов, охлаждение на воздухе, старение при 950+10°С, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе.
Источник информации
1. JP 2002-235136; C22C 19/05, 2002.