сплав на основе никеля

Формула изобретения

Сплав на основе никеля, содержащий углерод, алюминий, бериллий, титан, цирконий, молибден, ниобий, железо, отличающийся тем, что он содержит натрий и, по крайней мере, один компонент из группы: барий, кальций, магний при следующем соотношении компонентов, мас.%:

углерод	0,001-0,002
алюминий	2,0-2,5
бериллий	2,0-2,5
титан	2,0-2,5
цирконий	0,1-0,2
молибден	2,0-2,5
ниобий	2,0-2,5
железо	2,0-2,5
натрий	0,0001-0,0002
по крайней мере, один компонент из группы:
барий, кальций, магний	0,01-0,03
никель	остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к составам сплавов на основе никеля, используемых для изготовления деталей газотурбинных двигателей, других силовых установок.

Известен сплав на основе никеля, содержащий, мас.%: углерод 0,001-2,0; алюминий 5,0-40,0; бериллий 0,01-2,0; титан 0,01-30,0; цирконий 0,01-10,0; молибден 0,01-20,0; ниобий 0,01-20,0; железо 0,01-70,0; кальций 0,005-1,0 или магний 0,001-1,0; никель - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности сплава.

Технический результат достигается тем, что на основе никеля, содержащий углерод, алюминий, бериллий, титан, цирконий, молибден, ниобий, железо, содержит натрий и, по крайней мере, один компонент из группы: барий, кальций, магний, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,001-0,002; алюминий 2,0-2,5; бериллий 2,0-2,5; титан 2,0-2,5; цирконий 0,1-0,2; молибден 2,0-2,5; ниобий 2,0-2,5; железо 2,0-2,5; натрий 0,0001-0,0002; по крайней мере, один из группы, барий, кальций, магний 0,01-0,034 НИКЕЛЬ - ОСТАЛЬНОЕ.

В Таблице приведены составы сплава на основе никеля.

Компоненты	Содержание, мас.% в составах
	1	1	2	2	2	3
Углерод	0,001	0,001	0,0015	0,001	0,0015	0,002	0,002
Алюминий	2,0	2,0	2,3	2,3	2,3	2,5	2,5
Бериллий	2,0	2,0	2,3	2,3	2,3	2,5	2,5
Титан	2,0	2,0	2,3	2,3	2,3	2,5	2,5
Цирконий	0,2	0,2	0,15	0,15	0,15	0,1	0,1
Молибден	2,5	2,5	2,3	2,3	2,3	2,0	2,0
Ниобий	2,0	2,0	2,3	2,3	2,3	2,5	2,5
Железо	2,0	2,0	2,3	2,3	2,3	2,5	2,5
Ниобий	2,0	2,0	2,3	2,3	2,3	2,5	2,5
Натрий	0,0001	0,0001	0,00015	0,00015	0,00015	0,0002	0,0002
Барий	-	-	0,01	0,01	0,03	-	-
Кальций	-	0,1	-	0,01	-	0,03	-
Магний	0,1	-	-	0,01	-	-	0,03
Никель	Ост.	Ост.	Ост.	Ост.	Ост.	Ост.	Ост.
Предел прочности, кг/мм2	˜130	˜130	˜135	˜135	˜135	˜130	˜130

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. При старении сплава выделяется упрочняющая фаза NiBe, при этом молибден не входит в упрочняющую фазу, но снижает растворимость бериллия в никеле. Совместное введение титана и алюминия способствует образованию высокодисперсной интерметаллидной '-фазы: в результате процессов дисперсионного твердения увеличивается сопротивление сплава пластической деформации. Несмотря на малое содержание углерода возможно выделение карбидов титана типа TiC. Железо упрочняет твердый раствор за счет образования фаз типа TiFe₂, MoFe₂ , NbFe₂. Натрий способствует измельчению зерна. Добавка поверхностно активных бария, кальция, магния благоприятно влияет на состояние границ зерен, цирконий упрочняет границы зерен.

Сплав на основе никеля выплавляют в электропечах. Отливки подвергают термообработке по режиму: 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 32-19037, C22C 19/03, 1991.