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
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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