碳化钨的溶解，并且在某些应用中，碳因此应是在基体中为Owt % ο
[0035]铬对于耐腐蚀性是重要的且确保富含铬的碳化物和富含铬的硼化物的析出。铬因此优选地以至少5被％的量包括在镍基合金基体中。然而，铬是强的碳化物形成体且因此高的铬量可导致碳化钨颗粒的增加的溶解。铬因此应限制到14wt%。例如，铬的量是5.0-9.5wt%或者ll-14wt%。在某些应用中，希望完全避免碳化钨颗粒的溶解。在该情形中，铬的含量在镍基合金基体中可以是Owt%。
[0036]硅在镍基合金粉末的制造工艺中使用且因此可以在镍基合金基体中存在，典型地以至少0.5wt%的量，例如2.5-3.25界七％或4.0-4.5wt%。硅可以对M6C类型的富含钨的碳化物具有稳定作用，并且因此硅的含量应限制到4.5wt%。
[0037]硼形成富含铬和铁的硼化物，其有助于镍基合金基体的析出硬化。硼应以至少
1.25被％的量存在，以实现重要的析出硬化效果。然而，硼在镍(其构成基体中的主要元素)中的溶解性是有限的且因此硼的量应不超过3.0wt%。例如，硼的量是1.25-1.8wt%或者 2.0-2.5wt % 或者 2.5-3.0wt %。
[0038]铁通常包括在制造镍基合金粉末产生的废金属中。当形成硼化物和碳化物时，铁对镍基合金基体的强度具有积极的效果。至少I %的铁因此应存在于镍基合金粉末中。然而，高的铁量导致碳化钨颗粒的溶解且因此应限制到4.5wt%。例如，铁以1.0-2.5被％或3.0-4.5wt%的量存在。
[0039]镍构成镍基合金的平衡量部分。镍适合作为基体材料，因为其是非常韧性的金属并且也因为碳在镍中的溶解度是低的。碳的低的溶解度是基体材料中的重要特性，以便避免钨颗粒的溶解。镍相比另一常规基体材料的钴是更便宜的。
[0040]镍基合金的合适的组分的示例是:
[0041]C:0.1 ；S1:2.3 ；B:1.25 ；Fe 1.25 ;平衡量的Ni和不可避免的杂质。
[0042]C:0.1 ；S1:2.3 ；B:1.75 ；Fe 1.25 ;平衡量的Ni和不可避免的杂质。
[0043]C:0.1 ；S1:3.2 ；B:1.25 ；Fe 1.25 ;平衡量的Ni和不可避免的杂质。
[0044]C:0.25 ；Cr:5.0 ；S1:3.25 ；B:1.25 ；Fe:l.0 ;平衡量的 Ni 和不可避免的杂质。
[0045]C:0.35 ；Cr:8.5 ；S1:2.5 ；B:1.25 ；Fe:l.0 ;平衡量的 Ni 和不可避免的杂质。
[0046]C:0.35 ；Cr:9.5 ；S1:3.0 ；B:2.0 ；Fe:3.0 ;平衡量的 Ni 和不可避免的杂质。
[0047]C:0.5 ；Cr:ll.5 ；S1:4.0 ；B:2.5 ；Fe:3.0 ;平衡量的 Ni 和不可避免的杂质。
[0048]C:0.75 ；Cr:14.0 ；S1:4.0 ；B:2.0 ；Fe:4.5 ;平衡量的 Ni 和不可避免的杂质。
[0049]镍基合金颗粒具有基本上球形的形状，替代地是，具有变形的球形形状。
[0050]镍基合金颗粒的尺寸< 32 μπι。该尺寸可以利用激光衍射来确定，即:当激光束穿过在空气中或在液体中的颗粒的分散物时产生的衍射光的“光晕”的分析。最大尺寸被选择成32 μ m，以便确保合金颗粒完全地包围较大的碳化钨颗粒中的每一个。根据替代方式，镍基合金颗粒的最大尺寸为30 μ m、28 μ m、26 μ m、24 μ m或22 μ m。
[0051]在本发明的粉末中的合金颗粒的尺寸的重要性在下面参考图3a和图3b来解释。图3a显示了本发明的粉末混合物的样品I，其中合金颗粒3具有32 μπι的尺寸。图3b示意性地显示了具有大的合金颗粒3 (例如125 μπι)的常规粉末混合物的样品2。碳化钨颗粒4的尺寸在样品I和2中是相同的，例如125 μπι。样品I和2也具有相同的体积V。
[0052]因为在本发明的样品I中的合金颗粒3基本上小于样品2中的合金颗粒3，所以在两个样品I和2的体积V相同的条件下，在样品I中存在的合金颗粒比在样品2中存在的合金颗粒更多。
[0053]因此，如在图3a中看到的，在本发明的样品I中存在足够的合金颗粒3以包围大的碳化钨颗粒4。在图3b中显示的比较样品2中，合金颗粒3是较大的且因此样品体积V不包含足够的合金颗粒3来完全地包围碳化钨颗粒4。
[0054]镍基合金颗粒存在于粉末混合物中，在从32 μπι的最大尺寸向下直到微米粒度级的颗粒尺寸的宽范围内。
[0055]当镍基合金颗粒的很大部分具有非常小的尺寸时，粉末混合物趋向于结块并且变得难以将粉末混合物混合到所有碳化钨颗粒完全地嵌入在镍基合金粉末颗粒中的程度。结块也引起粉末混合物的流动性的问题。
[0056]因此，镲基合金颗粒应被选择成使得镲基合金颗粒的d50是6-20 μ m，更优选地10-15 μπι。镍基合金粉末中的颗粒的尺寸是近似地正态分布的。术语“d50”从而意味着颗粒的50%具有小于在6-20 μπι范围，更优选地在10-15 μπι范围内的特定值的尺寸。例如，在镲基合金粉末中，D5。可以是 20 μ m、19 μ m、18 μ m、17 μ m、16 μ m、15 μ m、14 μ m、13 μ m、12 μ m、11 μ m、10 μ m。
[0057]碳化钨颗粒的粉末以碳化钨粉末和余量镍基合金粉末的30-70%的比与镍基合金颗粒粉末混合。
[0058]在本发明的粉末混合物中的碳化钨颗粒和镍基合金粉末之间的确切体积比由在凝固部件指定用于的应用中的磨损条件来决定。然而，关于碳化钨粉末，最小可接受的量是30vol%，以便实现明显的耐磨性。碳化钨粉末的量不应超过70vol%，因为HIP部件于是可以变得太脆。进一步难以将超过70vol%的量的碳化钨粉末与镍基合金颗粒共混或混合到基本上所有碳化钨颗粒完全地嵌入镍基合金粉末中的程度。
[0059]例如，体积比可以是40vol%碳化钨粉末和60vol%镍基合金粉末，或者50vol%碳化钨粉末和50vol%镍基合金粉末，或者45vol%碳化钨粉末和55vol%镍基合金粉末。
[0060]在第三步骤中，将碳化钨粉末和镍基合金粉末共混成粉末混合物。共混优选地在V型混合器中执行。共混步骤确保碳化钨颗粒在本发明的粉末混合物的体积中均匀地分布且基本上所有的碳化钨颗粒分别单独地嵌入镍基合金粉末中。
[0061]在第四步骤中，粉末混合物被倒入限定部件的形状的模子10内。模子随后被密封，例如通过将盖13焊接到周向壁12上。在密封模子10之前，可将真空施加到粉末混合物，例如通过使用真空泵。真空从粉末混合物去除空气。从粉末混合物去除空气是重要的，因为空气包含对基体的韧性具有负面作用的氩。
[0062]在第五步骤中，使已填充的模子经受在预定温度、预定等静压力下经受热等静压(HIP)持续预定的时间，使得镍基合金颗粒彼此冶金结合。模子从而被放置在可加热的压力室中，通常称为热等静压室(HIP室)。
[0063]加热室利用气体比如氩气加压到超过500巴的等静压力。通常，等静压力是900-1200巴。加热室被加热到低于镍基合金粉末的熔点的温度。温度越靠近熔点，形成熔化相和脆性碳化物和硼化物网的不想要的条纹的危险越高。因而，温度应在HIP期间在炉中是尽可能低的。然而，在低温下，扩散过程减慢并且材料将包含残余孔隙且颗粒之间的冶金结合变弱。因此，温度是900-1150°C，优选地1000-1150°C。模子在预定的压力和预定的温度下保持在加热室中预定的时间段。在HIPP期间在粉末颗粒之间发生的扩散过程是随时间变化的，因此长的时间是优选的。优选地，模子应被HIP处理0.5-3小时的时间段，优选地1-2小时，最优选地I小时。
[0064]在HIP期间，镍基合金粉末的颗粒塑性地变形并通过各种扩散过程彼此冶金地结合并且冶金结合钨颗粒，从而形成了扩散结合的镍基合金颗