CN104404309A - 一种耐高温镍合金 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐高温镍合金,其主要元素及质量百分比为:碳:0.2-0.5%;锰:0.1-0.3%;硅:1-2%;铝:2-2.5%;钛:0.5-0.8%;铬:0.3-0.7%;铁:0.8-1.2%;硼:0.02-0.06%;其余为镍和微量不可避免的杂质。通过上述方式,本发明具有良好的组织稳定性、高温抗氧化、抗腐蚀性能,同时耐疲劳性好、塑性好。

Description

一种耐高温镍合金
技术领域
本发明涉及金属合金材料领域,特别是涉及一种耐高温镍合金。
背景技术
高温合金材料是一种能够在600℃以上承受一定应力条件下工作的合金材料。高温合金按照基体元素的不同,可分为:铁基、镍基和钴基高温合金,使用最广的是镍基高温合金,其高温持久强度最高,钴基高温合金次之,铁基高温合金最低。
镍基高温合金材料是现代航空发动机、航天器和火箭发动机以及舰艇和工业燃气轮机的关键热端部件材料(如涡轮叶片、导向器叶片、涡轮盘、燃烧室和机匣等),也是核反应堆、化工设备、煤转化技术等方面需要的重要高温结构材料。
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。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种耐高温镍合金,具有良好的组织稳定性、高温抗氧化、抗腐蚀性能,同时耐疲劳性好、塑性好。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种耐高温镍合金,其主要元素及质量百分比为:碳:0.2-0.5%;锰:0.1-0.3%;硅:1-2%;铝:2-2.5%;钛:0.5-0.8%;铬:0.3-0.7%;铁:0.8-1.2%;硼:0.02-0.06%;其余为镍和微量不可避免的杂质。
在本发明一个较佳实施例中,其晶界强化相为Ni3Al、Ni3Ti。
在本发明一个较佳实施例中,所述镍含量不低于90%。
在本发明一个较佳实施例中,所述不可避免的杂质含量不高于0.01%
本发明的有益效果是:本发明耐高温镍合金,可以溶解较多的合金元素,能保持较好的组织稳定性;可以形成共格有序的A3B型金属间化合物Ni3Al、Ni3Ti相作为强化相,使合金得到有效的强化;同时含有铬等元素,具有良好的高温抗氧化、抗腐蚀性能;此外含有硼、镁等元素,能强化晶界,改善合金的塑性和耐疲劳度。
具体实施方式
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。
本发明实施例包括:
实施例一:
一种耐高温镍合金,其主要元素及质量百分比为:碳:0.2%;锰:0.1%;硅:2%;铝:2.5%;钛:0.7%;铬:0.5%;铁:0.8%;硼:0.04%;镍:93.155%;不可避免的杂质0.005%。
其晶界强化相为Ni3Al、Ni3Ti。
实施例二:
一种耐高温镍合金,其主要元素及质量百分比为:碳:0.3%;锰:0.2%;硅:1%;铝:2.3%;钛:0.55%;铬:0.6%;铁:1.2%;硼:0.02%;镍:93.82%;不可避免的杂质0.01%。
其晶界强化相为Ni3Al、Ni3Ti。
实施例三:
一种耐高温镍合金,其主要元素及质量百分比为:碳:0.5%;锰:0.3%;硅:1%;铝:2%;钛:0.8%;铬:0.45%;铁:1%;硼:0.06%;镍:93.882 %;不可避免的杂质0.008%。
其晶界强化相为Ni3Al、Ni3Ti。
本发明揭示了一种耐高温镍合金,可以溶解较多的合金元素,能保持较好的组织稳定性;可以形成共格有序的A3B型金属间化合物Ni3Al、Ni3Ti相作为强化相,使合金得到有效的强化;同时含有铬等元素,具有良好的高温抗氧化、抗腐蚀性能;此外含有硼、镁等元素,能强化晶界,改善合金的塑性和耐疲劳度。
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。

Claims (4)

1.一种耐高温镍合金,其特征在于,其主要元素及质量百分比为:
碳:0.2-0.5%;
锰:0.1-0.3%;
硅:1-2%;
铝:2-2.5%;
钛:0.5-0.8%;
铬:0.3-0.7%;
铁:0.8-1.2%;
硼:0.02-0.06%;
其余为镍和微量不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的耐高温镍合金,其特征在于,其晶界强化相为Ni3Al、Ni3Ti。
3.根据权利要求1所述的耐高温镍合金,其特征在于,所述镍含量不低于90%。
4.根据权利要求1所述的耐高温镍合金,其特征在于,所述不可避免的杂质含量不高于0.01%。
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PB01 Publication
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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