一种高强度且组织稳定的镍基单晶高温合金及其制备方法与流程

文档序号:12414516阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高强度且组织稳定的镍基单晶高温合金,其特征在于:按重量百分比计,该镍基单晶高温合金的化学成分为:Cr 3~5%,Co 6.0~13%,W 6~8%,Mo 0.1~2%,Re 4.5~6%,Ru 2~4%,Al 5.5~6.5%,Ta 6~10%,Hf 0.05~0.2%,余量为Ni。

2.按照权利要求1所述的高强度且组织稳定的镍基单晶高温合金,其特征在于:按重量百分比计,该镍基单晶高温合金的化学成分为:Cr 3.5~4.5%,Co 12.1~13%,W 6~7%,Mo 1~2%,Re 4.5~5.5%,Ru 2.5~3.5%,Al 5.75~6.25%,Ta7~9%,Hf 0.08~0.12%,余量为Ni。

3.按照权利要求1或2所述的高强度且组织稳定的镍基单晶高温合金,其特征在于:该镍基单晶高温合金的化学成分中,Co与Ru的重量比例为(3.5-5):1。

4.按照权利要求1或2所述的高强度且组织稳定的镍基单晶高温合金,其特征在于:该镍基单晶高温合金在1100℃和180MPa条件下的持久寿命≥80h,在1140℃和137MPa条件下持久寿命≥100h;该镍基单晶高温合金瞬时拉伸性能为:800℃时σ0.2≥895MPa,1000℃时σ0.2≥580MPa。

5.按照权利要求1或2所述的高强度且组织稳定的镍基单晶高温合金的制备方法,其特征在于:该镍基单晶高温合金在定向凝固炉中进行制备,单晶生长炉的温度梯度在40K/cm~80K/cm之间,浇注温度1480~1550℃之间,模壳温度与浇注温度保持一致,在生长速率为3~8mm/min范围内,制备单晶叶片或试棒。

6.按照权利要求5所述的高强度且组织稳定的镍基单晶高温合金的制备方法,其特征在于:该镍基单晶高温合金的热处理制度如下:

(1)固溶处理:在1310~1320℃保温8~16小时,随后升温至1320-1330℃保温8~16小时,然后空冷至室温;

(2)高温时效处理:在1100~1150℃保温2~6小时,随后空冷至室温;

(3)低温时效处理:在850~890℃保温16~26小时,随后空冷至室温。

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