CN118345276B - 抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及合金技术领域,尤其是涉及一种抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金及其制备方法和应用。镍基高温合金包括Cr 8%~10%、Mo 2%~3.45%、Nb 4%~5.5%、Ti 0.2%~1.3%、Al 1%~2%、Fe 9%~12%、Co 8%~10%、W 1%~2%、V 0.3%~0.6%、Cu 0.1%~0.5%、C 0.001%~0.05%、Mn 0.01%~0.5%、Si 0.01%~0.5%、Zr 0.001%~0.1%、Ce 0.001%~0.11%、B 0.001%~0.011%、S≤0.001%、P≤0.001%,余量为Ni。本发明通过对合金成分进行改变和用量调控,使得合金在具有优异抗富氧烧蚀性能的同时,兼顾力学性能,满足新一代火箭发动机的严苛要求。
Description
技术领域
本发明涉及合金技术领域,尤其是涉及一种抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金及其制备方法和应用。
背景技术
液氧/煤油火箭发动机采用了富氧高压补燃循环方式,工作环境是高温、高压、大流量的富氧燃气,热端部件材料要求具备良好的抗氧烧蚀能力。随着火箭发动机的发展,目前火箭发动机热端部件常用的GH4202合金、GH4169合金等的烧蚀性能已无法达到要求。为了达到火箭发动机对合金抗氧烧蚀能力逐步提高的要求,进一步开展新一代抗富氧烧蚀时效强化型高温合金研制。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,兼具优异的力学性能和抗富氧烧蚀性能。
本发明的又一目的在于提供抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的制备方法。
本发明的另一目的在于提供抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金在制备发动机热端部件中的应用。
为了实现本发明的上述目的,本发明一方面提供了抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 8%~10%、Mo 2%~3.45%、Nb 4%~5.5%、Ti 0.2%~1.3%、Al 1%~2%、Fe 9%~12%、Co 8%~10%、W 1%~2%、V 0.3%~0.6%、Cu 0.1%~0.5%、C 0.001%~0.05%、Mn 0.01%~0.5%、Si 0.01%~0.5%、Zr 0.001%~0.1%、Ce 0.001%~0.11%、B 0.001%~0.011%、S≤0.001%、P≤0.001%,余量为Ni和不可避免的杂质。
在本发明的具体实施方式中,所述抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 8%~10%、Mo 2%~3%、Nb 5%~5.5%、Ti 0.5%~1%、Al 1.2%~1.6%、Fe 9%~12%、Co 8%~10%、W 1%~2%、V 0.3%~0.6%、Cu 0.1%~0.5%、C 0.001%~0.05%、Mn 0.01%~0.5%、Si 0.01%~0.5%、Zr 0.001%~0.1%、Ce 0.001%~0.11%、B 0.001%~0.011%、S≤0.001%、P≤0.001%,余量为Ni和不可避免的杂质。
在本发明的具体实施方式中,所述抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的室温强度满足:抗拉强度≥1250MPa,屈服强度≥900MPa,断面延伸率≥25%,断面收缩率≥50%。
在本发明的具体实施方式中,所述抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的650℃高温强度满足:抗拉强度≥950MPa,屈服强度≥800MPa。
在本发明的具体实施方式中,所述抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,在室温、5MPa、纯氧、Al条引燃条件下的抗富氧烧蚀性能满足:燃烧长度≤8mm。
本发明另一方面提供了上述任意一种所述的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的制备方法,包括如下步骤:
(a)采用真空感应熔炼的方式制备铸锭;然后对铸锭进行均匀化处理;
(b)对所述均匀化处理后的铸锭进行锻造加工和轧制加工。
在本发明的具体实施方式中,所述真空感应熔炼中,精炼温度为1430~1470℃。
在本发明的具体实施方式中,所述均匀化处理包括:于1150~1170℃保温处理15~20h后,再于1180~1200℃保温处理20~25h。
在本发明的具体实施方式中,采用两镦两拔的方式进行所述锻造加工。进一步地,所述锻造加工的始锻温度为1110℃±10℃,终锻温度≥920℃。进一步地,所述锻造加工中,每火次的变形量控制在30%±10%。
在本发明的具体实施方式中,所述轧制加工中,将坯料于1080~1120℃保温2~5h后开轧。进一步地,所述轧制加工中,开轧温度为1080~1120℃,终轧温度≥950℃。进一步地,所述轧制加工为一火成材。
本发明又一方面提供了上述任意一种所述的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金或上述任意一种所述制备方法制得的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金在制备发动机热端部件中的应用。
在本发明的具体实施方式中,所述热端部件包括机匣、盘件、燃烧室隔板和涡轮燃气进气导管中的任一种。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的镍基高温合金,通过对合金成分进行改变和用量调控,使得合金在具有优异抗富氧烧蚀性能的同时,兼顾力学性能,使其适用于在高温、高压、大流量的富氧燃气环境下使用;
(2)本发明的镍基高温合金能够满足新一代火箭发动机的更严格的要求,可用于火箭发动机机匣、盘件、燃烧室隔板、涡轮燃气进气导管等热端部件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1制得的合金件的组织图;
图2为对比例1制得的合金件的组织图。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,但是本领域技术人员将会理解,下列所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明一方面提供了抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 8%~10%、Mo 2%~3.45%、Nb 4%~5.5%、Ti 0.2%~1.3%、Al 1%~2.0%、Fe 9%~12%、Co 8%~10%、W 1%~2%、V 0.3%~0.6%、Cu 0.1%~0.5%、C 0.001%~0.05%、Mn 0.01%~0.5%、Si 0.01%~0.5%、Zr 0.001%~0.1%、Ce 0.001%~0.11%、B 0.001%~0.011%、S≤0.001%、P≤0.001%,余量为Ni和不可避免的杂质。
本发明经研究发现,当降低Cr含量至8%~10%时,在该合金体系中能够形成Cr、Al复合氧化物,该复合氧化物在富氧环境下具有优异的抗烧蚀性能,进而显著提高该合金的抗富氧烧蚀性能。
在本发明的合金中:
Cr元素可以提高合金的抗氧化性能,传统观念认为,Cr含量越高,越有助于抗氧化性能的提升;但研究发现,当该合金体系中Cr含量过高(超过10%)时,会形成单一的Cr2O3氧化膜,在高温富氧气氛下易分解形成CrO3,对合金抗富氧烧蚀性能产生不利影响;而当Cr含量过低时,无法形成氧化膜,同样不利于合金的抗富氧烧蚀性能;本发明研究发现,在该合金体系中,当Cr含量为8%~10%时,能够与Al共同作用形成抗烧蚀性能优异的Cr、Al复合氧化物(Cr,Al)2O3,进而可提高合金的抗富氧烧蚀性能;本发明的Cr含量可以为8%、8.2%、8.5%、8.8%、9%、9.2%、9.5%、9.8%、10%或其中任意两者组成的范围;
Mo元素可以实现高温固溶强化作用,但同时Mo本身是易燃烧元素,当Mo含量过高会降低合金抗富氧烧蚀性能,而Mo含量过低会降低合金高温强度;本发明通过采用适宜的Mo含量,兼顾合金的抗富氧烧蚀性能和合金的高温强度;本发明的Mo含量可以为2%、2.2%、2.5%、2.8%、3%、3.2%、3.45%或其中任意两者组成的范围;
Nb元素可形成强化相γ’和γ’’,当Nb含量过高会导致合金冶炼出现黑白斑,当Nb含量过低会导致合金强化相数量少,强度显著降低;本发明的Nb含量可以为4%、4.2%、4.5%、4.8%、5%、5.2%、5.5%或其中任意两者组成的范围;
Ti元素可形成强化相γ’’相,当Ti含量过高会导致η相析出,同时降低合金抗富氧烧蚀性能,当Ti含量过低会导致强化相数量较少,合金强度降低;本发明通过采用适宜的Ti含量,兼顾合金的强度以及抗富氧烧蚀性能;本发明的Ti含量可以为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%、1.2%、1.3%或其中任意两者组成的范围;
Al元素一方面可形成强化相γ’和γ’’,另一方面可在富氧气氛下与Cr形成复合氧化膜;当Al含量过高会导致合金工艺性能差,当Al含量过低会导致合金复合氧化膜无法形成,降低抗富氧烧蚀性能,同时导致强化相数量减少,合金强度较差;本发明通过采用适宜的Al含量,兼顾合金的抗富氧烧蚀性能、工艺性能以及强度;本发明的Al含量可以为1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.8%、2%或其中任意两者组成的范围;
Fe含量的增加可提高合金的经济性,但Fe元素本身是易燃烧元素,含量过高会显著降低合金的抗富氧烧蚀性能;本发明通过Cr、Al等元素的调控,使得本发明的合金在Fe含量相对较高即经济成本低的情况下,显著改善抗富氧烧蚀性能;本发明的Fe含量可以为9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%、12%或其中任意两者组成的范围;
Co元素可提高合金抗富氧烧蚀性能,并可起到固溶强化作用;当Co含量过高会导致合金成本增加,工艺性能差;当Co含量过低会导致合金抗富氧烧蚀性能降低,高温持久性能下降;本发明的Co含量可以为8%、8.5%、9%、9.5%、10%、10.5%、11%、11.5%、12%或其中任意两者组成的范围;
W元素可起到固溶强化的作用,但是当W含量过高会导致合金中脆性相μ相形成,导致合金性能下降,而当W含量过低则不利于合金抗富氧烧蚀性能以及高温热强性;本发明的W含量可以为1%、1.2%、1.5%、1.8%、2%或其中任意两者组成的范围;
V元素的作用主要是提高合金强度,本发明通过调节V含量一定范围内,兼顾保证合金的强度以及高温持久寿命;本发明的V含量可以为0.3%、0.4%、0.5%、0.6%或其中任意两者组成的范围;
Cu元素的作用主要是提高抗富氧烧蚀性能,当Cu含量过低会导致合金抗富氧烧蚀性能一定程度下降,当Cu含量过高会导致合金加工性能差以及降低合金强度和持久寿命;本发明的Cu含量可以为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%或其中任意两者组成的范围;
C、Mn、Si、Zr、Ce、B等均按要求控制在相应范围内,S和P元素的含量则尽可能低。本发明的C元素主要作用是在熔炼过程中脱氧以及形成碳化物,强化晶界,但过多的C元素容易形成较多数量的碳化物,不利于合金的抗富氧烧蚀性能的提升以及塑性的改善。本发明调控C含量在上述范围内,可兼顾强化晶界及抗富氧烧蚀性能的改善。Zr、Ce、B元素均能够起到净化晶界的作用,减少元素在晶界偏析,钉扎晶界,细化晶粒。Mn和Si元素在该合金体系中,在富氧气氛下有利于抗富氧烧蚀性能的提升。
在本发明的具体实施方式中,抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 8%~10%、Mo 2%~3%、Nb 5%~5.5%、Ti 0.5%~1%、Al 1.2%~1.6%、Fe 9%~12%、Co 8%~10%、W 1%~2%、V 0.3%~0.6%、Cu 0.1%~0.5%、C 0.001%~0.05%、Mn 0.01%~0.5%、Si 0.01%~0.5%、Zr 0.001%~0.1%、Ce 0.001%~0.11%、B 0.001%~0.011%、S≤0.001%、P≤0.001% ,余量为Ni和不可避免的杂质。
在本发明的具体实施方式中,抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的室温强度满足:抗拉强度≥1250MPa,屈服强度≥900MPa,断面延伸率≥25%,断面收缩率≥50%;抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的650℃高温强度满足:抗拉强度≥950MPa,屈服强度≥800MPa。
如在不同实施方式中,抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的室温强度中,抗拉强度可≥1250MPa、≥1280MPa、≥1300MPa、≥1320MPa、≥1350MPa、≥1380MPa等,屈服强度可≥900MPa、≥920MPa、≥950MPa、≥980MPa、≥1000MPa等,断面延伸率可≥25%、≥26%、≥28%、≥29%等,断面收缩率可≥50%、≥51%、≥52%等。抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的650℃高温强度中,抗拉强度可≥950MPa、≥960MPa、≥970MPa、≥980MPa、≥985MPa等,屈服强度可≥800MPa、≥820MPa、≥850MPa、≥870MPa、≥880MPa等。
在本发明的具体实施方式中,抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,在室温、5MPa、纯氧、Al条引燃条件下的抗富氧烧蚀性能满足:燃烧长度≤8mm。其中,纯氧是指氧含量至少≥99.5%。
如在不同实施方式中,本发明的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,在室温、5MPa、纯氧、Al条引燃条件下的抗富氧烧蚀性能测试中,燃烧长度可≤8mm、≤6mm、≤4mm、≤3mm、≤1mm、≤0.9mm、≤0.8mm、≤0.7mm、≤0.6mm、≤0.51mm等。上述抗富氧烧蚀性能测试中,燃烧长度越长,说明合金的抗富氧烧蚀能力越差;反之,燃烧长度越短,说明合金的抗富氧烧蚀能力越好。本发明通过对合金成分进行改变和用量调控,使得合金具有优异的抗富氧烧蚀能力。
本发明另一方面提供了上述任意一种抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的制备方法,包括如下步骤:
(a)采用真空感应熔炼的方式制备铸锭;然后对铸锭进行均匀化处理;
(b)对均匀化处理后的铸锭进行锻造加工和轧制加工。
在本发明的具体实施方式中,真空感应熔炼中,精炼温度为1430~1470℃。
如在不同实施方式中,真空感应熔炼中,精炼的温度可以为1430℃、1440℃、1450℃、1460℃、1470℃或其中任意两者组成的范围。
在实际操作中,真空感应熔炼可按照常规操作进行,如熔炼时间可以为25~50min,真空度为2~6Pa,浇铸温度为1380~1420℃,但不局限于此。
在本发明的具体实施方式中,均匀化处理包括:于1150~1170℃保温处理15~20h后,再于1180~1200℃保温处理20~25h。
本发明对抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金铸锭的均匀化处理分阶段进行,第一阶段均匀化处理的温度可以为1150℃、1155℃、1160℃、1165℃、1170℃或其中任意两者组成的范围,第一阶段均匀化处理的保温时间可以为15h、16h、18h、20h或其中任意两者组成的范围;第二阶段均匀哈处理的温度可以为1180℃、1185℃、1190℃、1195℃、1200℃或其中任意两者组成的范围,第二阶段均匀化处理的保温时间可以为20h、22h、24h、25h或其中任意两者组成的范围。本发明的合金铸锭中会形成laves相以及一次碳化物,通过两个阶段的均匀化处理,在第一阶段中,使laves相回溶,第二阶段中升高均匀化温度,促进元素扩散均匀,回溶残留的高熔点碳化物相,更有利于改善合金的组织,消除或减少晶间相数量,减小偏析程度等。
在本发明的具体实施方式中,采用两镦两拔的方式进行锻造加工。进一步地,锻造加工的始锻温度为1110℃±10℃,终锻温度≥920℃。进一步地,锻造加工中,每火次的变形量控制在30%±10%。
在实际操作中,将均匀化处理后的铸锭通过两次镦粗和两次拔长的方式进行锻造。在锻造前,将铸锭在1110℃±10℃的条件下进行加热,然后进行锻造。如在不同实施方式中,每火次的变形量可以为20%、25%、30%、35%、40%或其中任意两者组成的范围。
在本发明的具体实施方式中,轧制加工中,将坯料于1080~1120℃保温2~5h后开轧。进一步地,轧制加工中,开轧温度为1080~1120℃,终轧温度≥950℃。进一步地,轧制加工为一火成材。
如在不同实施方式中,轧制加工中,坯料可以于1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃或其中任意两者组成的范围进行保温,保温的时间可以为2h、3h、4h、5h等,然后开轧。
如在不同实施方式中,轧制加工中,开轧温度可以为1080℃、1090℃、1100℃、1110℃、1120℃或其中任意两者组成的范围。
本发明又一方面提供了上述任意一种抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金或上述任意一种制备方法制得的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金在制备发动机热端部件中的应用。
在本发明的具体实施方式中,热端部件包括机匣、盘件、燃烧室隔板和涡轮燃气进气导管中的任一种。
实施例1
本实施例提供了抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金及其制备方法,具体以表1中所列的成分及其含量的原料制备抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,以表2中所列的条件制备相应材料。
表1 不同抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的成分比例(质量百分数)
表2 不同加工方法
具体的制备方法包括如下步骤:
(1)按表1所列成分及其含量配制原料,采用真空感应熔炼的方式制备得到铸锭;其中,真空感应熔炼的熔炼时间为35min,真空度为2~6Pa,浇铸温度为1400℃;
(2)将步骤(1)制得的铸锭进行均匀化处理;
(3)将步骤(2)均匀化处理后的铸锭进行锻造加工,采用两次镦粗+两次拔长的方式进行,每火次变形量控制为30%±2%;
(4)将步骤(3)锻造处理后的坯料进行轧制,一火成材。
对比例1
对比例1参考实施例1中的A产品的制备方法,区别在于:合金成分不同,制得的产品为D。
对比例1的合金包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 16.46%、Mo 2.8%、Nb 4.96%、Ti 0.75%、Al 1.46 %、Fe 11.02%、Co 8.4%、W1.06%、V 0.43%、Cu 0.5%、C 0.0065%、Mn 0.0049%、Si 0.031%、Zr 0.002%、Ce 0.0005%、B0.002%、S 0.0004%、P 0.0004%,余量为Ni和不可避免的杂质。
对比例2
对比例2参考实施例1中的A产品的制备方法,区别在于:合金成分不同,制得的产品为E。
对比例2的合金包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 9.53%、Mo 3.95%、Nb 4.98%、Ti 0.77%、Al 1.25%、Fe 14.95%、Co 9.97%、W1.27%、V 0.44%、Cu 0.44%、C 0.024%、Mn 0.0026%、Si 0.028%、Zr 0.002%、Ce 0.005%、B0.002%、S 0.0004%、P 0.0004%,余量为Ni和不可避免的杂质。
对比例3
对比例3参考实施例1中的A产品的制备方法,区别在于:合金成分不同,制得的产品为F。
对比例3的合金包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 9.54%、Mo 2.88%、Nb 4.0%、Ti 0.77%、Al 0.97%、Fe 13.85%、Co 0%、W 1.34%、V0.44%、Cu 0.49%、C 0.02%、Mn 0.0045%、Si 0.033%、Zr 0.002%、Ce 0.0005%、B 0.002%、S0.0005%、P 0.0004%,余量为Ni和不可避免的杂质。
实验例1
对不同实施例和对比例制得的产品拉伸性能进行测试,测试结果见表3。
表3 不同产品的室温和650℃性能测试结果
实验例2
分别按照实施例和对比例的方法制得富氧燃烧试样(试样规格为φ3.2*110mm,表面光亮状态),然后进行富氧烧蚀性能进行测试。
富氧烧蚀性能测试中,测试条件为:室温、5MPa、纯氧,Al条引燃,测试各试样的实际燃烧长度,测试结果见表4。
表4 不同产品的抗富氧烧蚀性能测试结果
图1~图2分别为本发明实施例1和对比例1制得的合金件的组织图,从图中可知,本发明的高温合金中,能够形成Cr、Al复合氧化物(Cr,Al)2O3,该复合氧化物具有优异的抗烧蚀性能,进而可提高合金抗富氧烧蚀性能。而对比例1中由于Cr含量过高,仅形成单一的Cr2O3氧化膜,不利于抗富氧烧蚀性能的改善。
由上述测试结果可知,本发明的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金在室温、5MPa、纯氧、Al条引燃条件下的抗富氧烧蚀性能测试中,燃烧长度小,具有优异的抗富氧烧蚀性能,能够满足新一代火箭发动机的严苛要求。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (9)
1.抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,其特征在于,包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 8%~10%、Mo 2%~3.45%、Nb 4%~5.5%、Ti 0.2%~1%、Al 1.2%~1.6%、Fe 9%~11.5%、Co 8%~10%、W 1%~2%、V 0.3%~0.6%、Cu 0.1%~0.49%、C 0.001%~0.05%、Mn0.01%~0.5%、Si 0.01%~0.5%、Zr 0.001%~0.1%、Ce 0.001%~0.11%、B 0.001%~0.011%、S≤0.001%、P≤0.001%,余量为Ni和不可避免的杂质;
所述抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,在室温、5MPa、纯氧、Al条引燃条件下的抗富氧烧蚀性能满足:燃烧长度≤8mm。
2.根据权利要求1所述的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,其特征在于,包括按质量百分数计的如下组分:
Cr 8%~10%、Mo 2%~3%、Nb 5%~5.5%、Ti 0.5%~1%、Al 1.2%~1.6%、Fe 9%~11.5%、Co 8%~10%、W 1%~2%、V 0.3%~0.6%、Cu 0.1%~0.49%、C 0.001%~0.05%、Mn 0.01%~0.5%、Si 0.01%~0.5%、Zr 0.001%~0.1%、Ce 0.001%~0.11%、B 0.001%~0.011%、S≤0.001%、P≤0.001%,余量为Ni和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金,其特征在于,所述抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的室温强度满足:抗拉强度≥1250MPa,屈服强度≥900MPa,断面延伸率≥25%,断面收缩率≥50%;
所述抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的650℃高温强度满足:抗拉强度≥950MPa,屈服强度≥800MPa。
4.权利要求1~3任一项所述的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(a)采用真空感应熔炼的方式制备铸锭;然后对铸锭进行均匀化处理;
(b)对所述均匀化处理后的铸锭进行锻造加工和轧制加工。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述真空感应熔炼中,精炼温度为1430~1470℃。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述均匀化处理包括:于1150~1170℃保温处理15~20h后,再于1180~1200℃保温处理20~25h。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,采用两镦两拔的方式进行所述锻造加工;
所述锻造加工的始锻温度为1110℃±10℃,终锻温度≥920℃;
所述锻造加工中,每火次的变形量控制在30%±10%。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述轧制加工中,将坯料于1080~1120℃保温2~5h后开轧;
所述轧制加工中,开轧温度为1080~1120℃,终轧温度≥950℃;
所述轧制加工为一火成材。
9.权利要求1~3任一项所述的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金或权利要求4~8任一项所述的制备方法制得的抗富氧烧蚀时效强化型镍基高温合金在制备发动机热端部件中的应用;
所述热端部件包括机匣、盘件、燃烧室隔板和涡轮燃气进气导管中的任一种。
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