一种高温合金的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为：铬2-5%、钛0.8-1.2%、铝8-15%，其余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为：钴0.1%-0.5%、硼0.25%-0.5%、钨0.04%-0.08%、镁0.08%-0.1%、铌0.1%-0.5%，所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15%，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。通过上述方式，本发明高温合金，具有高强度、耐高温、塑性好等特点，且疏松减少，提高了组织长期稳定性，适合用于铸造飞机发动机热端部件。
【专利说明】一种高温合金
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属合金材料领域，特别是涉及一种高温合金。
【背景技术】
[0002]高温合金是一种能够在600°C以上及一定应力条件下长期工作的金属材料，高温合金按照基体的不同，分为:铁基高温合金，镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金是最优的超耐热金属材料，具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，已成为涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。
[0003]但是镍基高温合金普遍存在疲劳性能稍差、塑性较低、使用中组织稳定性有所下降、存在疏松、性能波动较大等缺点。
[0004]随着航空事业的发展，高性能航空发动机涡轮进出口温度日益提高，发动机热端部件的高温合金材料问题越来越凸显出其重要性。
[0005]镍基高温合金作为制造涡轮叶片的主要材料，进一步提高其工作温度和改善其综合性能，已成为其发展趋势。
【发明内容】
[0006]本发明主要解决的技术问题是提供一种高温合金，具有高强度、耐高温、塑性好等特点，且疏松减少，提高了组织长期稳定性，适合用于铸造飞机发动机热端部件。
[0007]为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是:
提供一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为:铬2-5%、钛0.8-1.2%、铝8-15%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为:钴
0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、钨 0.04%-0.08%、镁 0.08%-0.1%、铌 0.1%_0.5%，所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15%，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
[0008]在本发明一个较佳实施例中，所述主要强化相Ni3Al含量为40%_60%。
[0009]在本发明一个较佳实施例中，所述镍含量不低于85%。
[0010]本发明的有益效果是:该合金为镍基高温合金，主要强化相为Ni3Al,添加合理配比的铝、钛、铬对强化相进行强化，添加合理配比的钴可提高合金的使用温度，添加合理配比的硼、钨、镁、铌强化晶界，改善合金的塑性和强度。
【具体实施方式】
[0011 ] 下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0012]本发明实施例包括:
一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为:铬2-5%、钛0.8-1.2%、铝8-15%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为:钴0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、钨 0.04%-0.08%、镁 0.08%-0.1%、铌 0.1%_0.5%，所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15%，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
[0013]其中，所述主要强化相Ni3Al含量为40%_60%。
[0014]且所述镍含量不低于85%。
[0015]实施例一:
一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为:铬2%、钛1%、铝10%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为:钴0.2%、硼0.25%、钨
0.04%、镁0.08%、铌0.2%，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
[0016]其中，所述主要强化相Ni3Al含量为50%。
[0017]且所述镍含量为86.23%。
[0018]实施例二:
一种高温合金，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为:铬2.5%、钛0.9%、铝10.5%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为:钴0.3%、硼0.25%、钨0.04%、镁0.08%、铌0.2%，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
[0019]其中，所述主要强化相Ni3Al含量为55%。
[0020]且所述镍含量为82.23 %。
[0021]该镍基高温合金使用 范围为700-1200°C，最高抗氧化温度达1250°C，室温拉伸强度800MPa，屈服强度350MPa ;1000°C拉伸强度为150MPa，延伸率为70% ; 1000°C、30MPa应力的持久寿命为250小时，延伸率为35%。
[0022]本发明揭示了一种高温合金，为镍基高温合金，主要强化相为Ni3Al,添加合理配比的铝、钛、铬对强化相进行强化，添加合理配比的钴可提高合金的使用温度，添加合理配比的硼、钨、镁、铌强化晶界，改善合金的塑性和强度。本发明高温合金，具有高强度、耐高温、塑性好等特点，且疏松减少，提高了组织长期稳定性，适合用于铸造飞机发动机热端部件。
[0023]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种高温合金，其特征在于，所述高温合金为镍基高温合金，其主要元素及质量百分比为:铬2-5%、钛0.8-1.2%、铝8-15%，余为镍和杂质，所述杂质所含元素及质量百分比为:钴 0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、钨 0.04%-0.08%、镁 0.08%-0.1%、铌 0.1%_0.5%，所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15%，所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
2.根据权利要求1所述的高温合金，其特征在于，所述主要强化相Ni3Al含量为40%-60%。
3.根据权利 要求1所述的高温合金，其特征在于，所述镍含量不低于85%。
【文档编号】C22C19/05GK103540801SQ201310485571
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年10月17日 优先权日:2013年10月17日
【发明者】陈保云 申请人:常熟市良益金属材料有限公司