DE2103875B2 - Verfahren zur Herstellung einer Nickel-Super-Legierung vom Gamma-Gamma'-Typ - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Nickel-Super-Legierung vom Gamma-Gamma'-Typ

Info

Publication number
DE2103875B2
DE2103875B2 DE2103875A DE2103875A DE2103875B2 DE 2103875 B2 DE2103875 B2 DE 2103875B2 DE 2103875 A DE2103875 A DE 2103875A DE 2103875 A DE2103875 A DE 2103875A DE 2103875 B2 DE2103875 B2 DE 2103875B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
temperature
gamma
stage
recrystallization
billet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE2103875A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2103875A1 (de
DE2103875C3 (de
Inventor
Steven Hugh Reichmann
John Wertel Smythe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Federal Mogul LLC
Original Assignee
Federal Mogul LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Federal Mogul LLC filed Critical Federal Mogul LLC
Publication of DE2103875A1 publication Critical patent/DE2103875A1/de
Publication of DE2103875B2 publication Critical patent/DE2103875B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2103875C3 publication Critical patent/DE2103875C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/10Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0433Nickel- or cobalt-based alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Nickel-Super-Legierung vom Gamma-Gamma'-Typ. bei dem ein \ilver der endgültigen Zusammensetzung durch Verformung in einer duktilen Hülle isostatisch auf lOO°/o theoretische Dichte zu Knüppeln verdichtet wird.
Die pulvermetallurgische Herstellung von Nickel-Super-Legierungen vom Gamma-Gamma'-Typ durch Sintern von pulverförmigen Nickellegierungen wird in der Arbeit von V. A. Tracy et al. »Sintered High-Temperature Aloys«, abgedruckt in Journal of Metals, Bd. 13 (1961), S. 363 bis 369, beschrieben.
Aus einer Arbeit von J. Williams »The Consolidation of Metal Powders by Hot Working within Shcfhs«, Powder Metallurgy, 1958, Nr. 1/2, S. 94 bis 103, ist es bekannt, die Pulver, aus denen man einen kompakten Körper nerstellen will, in eine duktile Hülle einzuschließen, zu verformen und dadurch isostatisch zu verdichten. Dieser Technik entsprechend wird die Superlegierung zu einem pulverförmigen Zustand rnikrogegossen oder zerstäubt und dann in einer weitgehend sauerstofffreien Atmosphäre zu einem Rohling der gewünschten Größe und Form verfestigt. Dieser Rohling ist weitgehend frei von Seigerung.
^in ständiges Problem bei Superlegicrungsteilen, die nach dem bisher bekannten pulvermetallurgischen Verfahren hergestellt worden sind, ist die scharfe Grenze, die bei der Bewirkung eines erwünschten Kornwachstums in aen resultierenden verdichteten Teilen besteht. Es ist anzunehmen, daß solche Kornwachstumsrestriktion teilweise von Oxiden und anderen verhältnismäßig schlecht löslichen Verunreinigungen herrührt, welche auf den Oberflächen der Pulverpartikeln vorhanden sind. Die Vorsichtsmaßnahmen, die angewendet wurden, um die Meuge unlöslicher Verunreinigungen zu vermindern, sind ohne Erfolg geblieben; die Schwierigkeiten, solches Kornwachstum zu erreichen, traten sogar dann auf, wenn
ίο pulverförmige Legierungen nur eine so kleine Menge wie 30 ppm Sauerstoff enthielten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, durch welches die Schwierigkeit des Kornwachstums in den verdichteten Pulverteilen beseitigt wird und eine metallurgische Struktur ermöglicht wird, die bezüglich Homogenität und physikalischer Eigenschaften bei erhöhten Temperaturen besser ist als gegossene und geschmiedete Formen aus der gleichen Superlegierung.
Diese Aufgabe wird durch ein eingangs genanntes Verfahren gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß der Knüppel zuerst unterhalb der Rekristallisationstemperatur um einige Prozent bis zu 50°, η Querschnittsverminderung kaltverformt, bei einer über der Rekristallisationstemperatur aber unterhalb der Lösungstemperatur der Gamma'-Phase liegenden Temperatur in einer ersten Stufe und schließlich bei einer oberhalb der Lösungsglühtemperatur der Gamma'-Phase, jedoch unterhalb der Schmelztemperatur der Gamma-Phase liegenden Temperatur in einer zweiten Stufe rekristallisiert wird.
Die Nickel-Superlegierungen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt sind, sind außerordentlich großkörnig und weisen eine bessere Zug-
festigkeit und Zeitstandfestigkeit bei erhöhten Temperaturen, d. h. bei Temperaturen über 760° C, auf als die bisher bekannten gleichartigen Legierungen. Vorteilhafterweise wird der Knüppel zwischen 538 und 927C C um 30 bis 500O kaltverformt.
In der ersten Stufe wird vorzugsweise 2 bis 12 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 927 und 1149° C rekristallisiert.
In der zweiten Stufe wird vorzugsweise 30 bis 60 Stunden lang bei einer Temperatur von 1149 bis 1316° C rekristallisiert.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand von Figuren und Beispielen näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Flußdiagrainm, das die aufeinanderfolgenden Stufen einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt, F i g. 2 eine Mikroaufnahme eines nach K a 11 i η g geätzten Musters, aufgenommen bei 500facher Vergrößerung der Kornstruktur einer Superlegierung nach der Verdichtung des lockeren Pulvers zu einer Dichte, die weitgehend K)O0O der theoretischen Dichte entspricht.
F i g. 3 eine Mikroaufnahme, in gleicher Vergrößerung, der gleichen in F i g. 2 gezeigten Legierung nach der Kaltverformung und der ersten Rekristallisationsstufe und
Fig. 4 eine Mikroaufnahme, lOfache Vergrößerung, der Kornstruktur einer nach Kali ing geätzten Zugprobe aus der in F i g. 2 und 3 gezeigten Legierung nach dei zweiten RekristallisatiGnsstufe, welche das Kornwachstum bewirbt, hergestellt.
Wie in dem in F i g. 1 gezeigten Flußdiagramm zu erkennen ist, wird die Nickel-Super-Legierung der gewünschten Zusammensetzung zuerst in bekannter
Weise pulverisiert oder mikrogegossen, so daß ein sonders gute Ergebnisse wer den erhau ^ Pulver der gewünschten Beschaffenheit und Teilchen- Pulverpartikeln eine Große im bere cn h Tröße entsteht. Dieses wird dann auf bekannte Weise 10 Mikron haben wöbe d een ü. eingeschlossen und auf 100·/. theoretischer Dichte über diesen Bereich verteilt jmd. D« ium F verdichtet. Der resultierende Rohling wird dann er- 5 maler Packungsdichte des frei ™L?enaen r nndungsgemäß kai* erformt, d. h. einer Deformation was die nachfolgende Verdichtung erleichtert, bei einer Temperatur unter der Rekristallisations- Das resultierende Superlegierun^pul^r der ge^ temperatur der Legierung unterworfen. Dann folgt wünschten Zusammensetzung und Pa™"^™:h8hter ϊΐerste Rekristallifationsstufe, in welcher die Keim- dann in eine Hülle eingeschlossen und be erhöhter hildunc neuer Körner stattfindet. Danach wird der io Temperatur verdichtet, so dab ein *™V Stilisierte Rohling einer zweiten Reknstalli- Knüppel ™^™:\^?%£^$5£ 'aiionsstufe unterworfen, wobei ein Kornwachstum gebildet wird. Die Verdich^ ^^rfahren stattfindet. Bei geeigneter Temperatursteuerung kann kann nach '^ndemem der bekannte^ das Wachstum zu beinahe Einkristall führen. durchgeführt werden, wie St"n=P™' taü. Das Ausgangspulver der Nickel-Super-Legierung, ,5 ^hen, Uesenl^^ ™^^uum^ ^ in welchem jedes der Pulverpartikeln im wesent- sches Heißverdichten, ^°"^^βΓ Temperen die gleiche Zusammensetzung hat, kann nach Verdichten w,rd Vorzugs^ b« erhöhter ρ^ verschiedenen Verfahren hergestellt -.,erden; jedoch ratur ^™™™·™^ ^Verformung zu «ird das Mikrogießen, d. h. das Zerstäuben einer partikel, _*e Kompakt™*5 und VelJ is|hen S^.melze der Legierung, bevorzugt. Das Mikro- «, einem Knüppel von nahezu 100 /0 ^r m _ citUen der geschmolzenen Legierung kann nach dem Dichte zu erleichtern Fu .dumesen N* V^ Zerstäubungsverfahren unter Benutzung der Zer- Legiemngen können Vorheiztemperaturen ftäuberdüse·; wie in der USA.-Patentschrift 3 252 783 von 1036 bis «wa"70CmrtMMg aI der Anmelderin offenbart, ausgeführt werden. WerdeJV ^ ,Bereiches mu"Sι der Nähe der V'eeen der schädlichen Wirkung von Sauerstoff 25 innerhalb dieses B^ich« ™«u JJ dem Becinn und Oxiden auf die Metalle der Legierung wird das Solidustemperatur oder gejde unter .^ Zerstäuben der Superlegierung und das Sammeln der des Sch.™e^n F% d". JeXKg bei welcher dai Pulverpartikeln unter Bedingungen vorgenommen, ^^^'ί^^^Χ^™ unterworfen wird, unter denen Sauerstoff und sauerstoffhaltige S ibstan- Pulver sturm «cherVer dichtting^u n. Zc„. einschließlich Wasser, nicht mit den Pulver- 30 wird e^nhe^ohne VoreAiwn ^ ^ ^ partikeln merkliche Zeit in Kontakt kommen kon- Be m Strangpressen oaer Behälter ein-U so daß Oxydation und/oder Sauerstoffeinschluß ubhch das Pulver,η -^^, d abgedichvermieden wird. Die jeweils erforderlichen Vorsichts- zuschließen, der evakuiert uη D ße_ maßnahmen zur Verhütung der Oxydation der Super- tet wird. Optima e Pa» de k s dadurch erreicht !Vierung während des Zerstäubens hängt ab von der 35 halter mit dem 1°™™™^ oder Ultraschall-Mcn^e der legierenden Bestandteile in der Legierung. werden, daß die Behalte ^cna Packungs-Dic Anwesenheit von Aluminium und Titan 2. B er- Frenzen au gesetzt ^n^wo theoretischen fordert besondere Vorsichtsmaßnahmen wegen ihrer dichten von etwa ö is Die lo$en Oxvdationsempfindlichkeit bei den höheren Tempe- Richte von lOO^o erreicht wer dn_ iaiUrcn. die bei den üblichen Mikrogießvcrfahren 40 Partikeln ^"^"^^^ n und kompakticr, angewendet werden. Unter solchen Umständen ist geschlossen ku"m™*™™,*n etwa 85 bis 90" « es-üblich, das Mikrogießen in inerter Atmosphäre. werden, so daß.eine Vorfonr Λοη rt Vor_ v.,e in Areon oder Helium, die weitgehend wasser- der theoretischen Dichte ent^tetu. ti frei sind/vorzunehmen. Im Handel erhältliches form kann auch ^r^KornP^^ χ atur Λ,οοη. das minimale Mengen von Verunreinigungen 45 im Vak»7 »nd ^1 ein selbsttragender Körper e.Hi.äll, hat sich als besonders geeignet als nicht hergestell ^dc" ^^«n ^er |ann der wC1-osvdierende, im wesentlichen trockene inerte Atmo- oder Knüppel gebadet wira, w ,oh;i,c beim Mikrogießen von Superlegierungen er- teren Äompaktiuung zu
;ic beim Mg pgg
diesen. Der üblichen Technik gemäß wird das Innere ""g^^^S geschriebenen Kompaktie-Norrichtung, die verwendet wird, zuerst evaku- 5° Unter den vorstenena ο γ t ressen des
is:=: ^ rasa s ^ώΐ
Pulvers anwendet wird, ist der Sauerstoffgehalt des 55 Ujrm er w,e«n D «Behalte rkonn π aa .^ ^^
Pulvers, wenn es abschließend verdichtet ,st, vor- Mcta.li slu, dase,m au sr ^ Te atur
7,,sweise unter etwa 100 ppm gebracht. «rn durch Mrangpre»cn werden zu
Gemäß den gebräuchlichen Zers.aubungs- oder ° ^^^βΧ^η\ε^αΗΛ
Mikrogießtechnikcn whu die Superlegierung m ein ^J^J^^
'oslfr
danach gesammelt und gesiebt, um die Partikeln, Stahle. KomDaktierunR oder Verdichtung läßt
die zur Bildung des verdichteten Körpers oder Knup- 65 Nach de; Jom^ktierung ^d Danach
pels aus Superlegierung gce.gnet sind, abzutrennen. man den «"^^„P^, ein weitercs Strang-
K S ^ΞΪΚ ^^S^ Die Kaltverformung des «,
dichteten Knüppels kann in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Durchgängen vorgenommen werden, um den gewünschten Kahverformungsgrad zu erhalten, der durch den Verdichtungsgrad bestimmt wird, der erforderlich ist, um eine weitgehend vollständige Rekristallisation der Legierung bei der bestimmten, bei der Rekristallisationsstufe angewendeten Temperatur zu erreichen. Es ist gefunden worden, daß für öh meisten Nickel-Super-Legierungen die Giöße der Kaltverformung, ausgedrückt in prozentualer Verminderung des Querschnittes des verdichteten Körpers oder Knüppels durch die Kaltverformung im Bereich von nur wenigen Prozent bis etwa 50% oder mehr liegen kann. Der maximale Kaltverformungsgrad eines verdichteten Knüppels wird durch praktische Erwägungen bestimmt sowie durch die benutzte Vorrichtung und die Zeit. Es ist gefunden worden, daß eine Querschnittsverminderung um 500O in einem Durchgang in der Regel zufriedenstellend ist und Querschnittsverminderungen oder die ihr entsprechende Kalt, ;rformune im Bereich von etwa 30 bis 50% bei mäßigen Temperaturen im Bereich von 538 bis 927° C wird bevorzugt.
Während der Kaltverformungsstufe kann der verdichtete Rohling oder Knüppel auf eine unterhalb der Rekristallisationsschwelle liegende Temperatur erhitzt werden, um die Verformung zu erleichtern. Bei den meisten Nickel-Super-Legierungen, auf die das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, liegt die Rekristallisationstemperatur im Bereich von etwa 926 bis 1149 C. Im Hinblick darauf wird der verdichtete Knüppel auf eine Temperatur im Bereich von etwa 538 b;s 92*" C während der Kaltverformung erhitzt.
Der Ausdruck »Rekristallisationstemperatur«, wie er hier gebraucht wird, ist definiert als die Temperatur, oberhalb welcher die Keimbildung und das Wachsen neuer spannungsfreier Körner stattfindet, was mit einem Verbrauch an kaltbearbeiteter Matrix infolge des Wachsens der Körner verbunden ist.
Der resultierende verdichtete und kalt\crformte Knüppel wird danach dor Rekristallisation unterworfen, und zwar bei einer Temperatur über der Rekristallisationstemperatur. aber unter der Lösungstemperatur der Gamma'-Phase. Diese Lösungstemperatur der Gamma'-Phase, wie sie hier gebraucht wird, ist definiert als die Temperatur, bei oder über der sich die Gamma'-Phase in der Gamma-Phase löst. Die Gamma'-Phase wiederum ist definiert als die Vielzahl intermetallischer Verbindungen, welche allgemein durch die Formel Nia (X. Y, Z)6 ausgedrückt werden können, in welcher X, Y und Z für z. B. Aluminium, Titan, Kobalt usw. stehen und worin a und b ganze Zahlen sind. Diese intermetallischen Verbindungen sind bei Temperaturen unter der Lösungstemperatur der Gamma'-Phase durch die Gamma-Phase hindurch dispergiert urd wirken als Festigungsmittel. Entsprechend 'den oben gebrachten Definitionen wird die Rekristallisation des kaltverformten und verdichteten Knüppels im allgemeinen bei einer Temperatur im Bereich von etwa 927 bis 1149C C ausreichend lange durchgeführt, so daß Keimbildung neuer spannungsfreiei Körner im Knüppel stattfinder, kann. Die Rekristallisation wird ausreichend lange fortgesetzt, so daß im wesentlichen vollständige Rekristallisation des Knüppels stattfinden kann, was für die meisten Nickel-Super-Legieruneen, die zu 10 bis 15% Querschnittsverminderung kaltverformt worden sind oder dem Äquivalent davon für Rekristallisationstemperaturen von 927 bis 1149CC, 2 bis 12 Stunden erforderlich macht. Es ist zu bemerken, daß die Rekristallisation eines kaltverformten Knüppels zu jeder Zeit nach dem Kaltverformen vorgenommen werJen kann ebenso wie die 2. Stufe der Rekristallisation zn jeder beliebigen Zeit nach der 1 Stufe erfolgen kann.
Nach Beendigung der 1. Stufe dei Rekristallisation
ίο wird der verdichtete, kaltvenormte und rekristallisierte Knüppel einer 2. Rekristallisationsstufe unterworfen, bei welcher Korn wachstum stattfindet. Diese Stufe wird ausgeführt, indem der rekristallisierte Knüppel einer Temperatur über der Lösungsglühtemperatur der Gamma'-Phase und unter der Schmelztemperatur der Gamma-Phase ausgesetzt wird. Der Beginn des Schmelzens der Gamma-Phase von Nickd-Super-Legierungen der allgemeinen Art, auf welche das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar ist, liegt in der Regel im Bereich von 1204 bis 13710C. Die Dauer der Behandlung der 2. Stufe kann variiert werden, entsprechend dem gewünschten Grad des Kornwachstums. Es ist gefunden worden, daß normalerweise eine Behandlung in der
2. Stufe für Nickel-Super-Legierungen von etwa 30 bis 60 Stunden bei Behandlungstemperaturen im Bereich von 1149 bis 1316cr geeignet ist, um eine MikroStruktur ?u erhalten, in welcher dei Koxndurchmesser etwa 3,175 mm beträgt. Zweckmäßiger-
weise wird diese Behandlung über eine längere Zeitdauer fortgesetzt, um weiteres Wachsen des Kornes zu bewirken, bis am Schluß ein Knüppel mit einkristallinem Gefüge erhalten wird.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß es zweckmäßig ist, pulvermetallurgische Techniken anzuwenden, um Knüppel oder Teile aus Niciel-Super-Legierungen zu bilden, welche von relativ großer Kornstruktur sind und bessere Hochlernperatureigenschaften besitzen als gleiche oder ähnliche Super-
Legierungen, die gegossen und/oder warmgeformt sind. Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens lassen sich mit zahlreichen bekannten Superlegierungen auf Nickelbasis, d. h. Legierungen, deren Hauptbestandteil Nickel ist, erzielen. Beispiele für Nickel-
Super-Legierungen, die bis heute bekannt sind und die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bearbeitet werden können, sind in Tabelle 1 aufgeführt. Selbstverständlich sind diese Superlegierungen nur zur Veranschaulichung herangezogen, die Erfindung
ist aber nicht auf sie beschränkt.
Um das erfindungsgemäße Verfahren noch bcssei zu erklären, werden die nachstehenden Beispiele gebracht. Es sei jedoch bemerkt, daß die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist.
Beispiel A
Eine Nickel-Super-Legierung entsprechend der in Tabelle 1 für Udimet 700 gebrachten Zusammensetzung wurde in kugelförmige Partikeln mikrogegos-
sen und danach gesiebt, um ein Pulver mit Partikeln eines Durchmessers im Bereich von 10 bis 60 Mikron zu erhalten. Das frei fließende Pulver wurde dann in einen langen zylindrischen Behälter aus Schmiedeeisen eingeschlossen und darin durch Einwirkung von Ultraschallschwingungen verdichtet. Der Behälter wurde dann evakuiert.'durch Schweißen fest verschlossen und danach ein vollständig dichter Stab bei einer Temperatur von 1066° C strangeepreßt. Die
Mikrostruktur des resultierenden verdichteten Knüppels ist in F i g. 2 gezeigt. Danach wurde der Stab auf 927° C vorerhitzt, das ist eine Temperatur, die etwa 1100C unter seiner Rekristallisationstemperatur liegt. Bei dieser Vorheiztemperatur wurde der Knüppel kaltverformt, indem er zwischen ein Paar Walzen hindurchgeschickt wurde, was eine Querschnittsverminderung um etwa 50 %> bei einem Durchgang brachte. Der resultierende kaltverformte Knüppel wurde danach 21It Stunden bei einer Temperatur von 1149° C rekristallisiert. Diese Temperatur liegt über der Rekristallisationstemperatur, aber unter der Lösungstemperatur der Gamma'-Phase dieser Legierung. Die rekristallisierte Struktur des kaltverformten und rekristallisierten Knüppels ist in F i g. 3 gezeigt. Es ist zu erkennen, daß diese Kornstruktur eine sehr feine rekristallisierte Kornstruktur ist.
Tabelle 1.
Legierung
Zusammensetzungen einiger Nickel-Super-Legierungen (Gewichtsprozent)
Cr
Al
Mo
co ι Cb
Zr I andere i Ni
Nimonic 75
Nimonic 8OA
Nimonic 90
Nimonic 95
Nimonic 100
Waspaloy
Udimet 700
Rene 41
lN-100 (gegossen)
MAR-M 200 (gegossen)
B-1900 (gegossen)
INCO-713 (gegossen) ..
M-252
0,12 0,08 0,10 0,12 0,20 0,08 0,10 0,09 0,18 0,15 0,11 0,14
0,15
20
20
20
20
11
19
15
19
10 9,0 8,0
13,0
19,0
1,5 1,6 2,0 5,0 1,3 4,3 1,5 5,5 5,0 6,0 6,0
1,0 0,5
2,4
2,4
3,0
1,3
3,0
3,5
3,1
5,0
2,0
1,0
0,75
2,5
5.0
4,4
5,2
10,0
3,0
6,0
4,5
9,8
12,5
17,5
17,5
20,0
13,5
18,5
11,0
15,0
10,0
10,0
1,0
2,3
Nb+Ta
0,008
0,03
0,005
0,015
0,015
0,015
0,01
0,005
0.08
0,05 0,05 0,07 0,1
4,3Ta
5,0Fe (max.)|
Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest Rest
Bei der folgenden 2. Stufe der Rekristallisation
zu schmelze beginnt.
pressen
bei
Vergrößerung aufgenommen.
Beispiel B Vergleichsbeispiel waren wesentlich schlechter als die nach dem oben gebrachten Beispiel A erhaltenen Proben mit der in F i g. 4 gezeigten Mikrostruktur.
Vergleichsversuche bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen an Proben, die erfindungsgemaß hergestellt worden waren, und an Proben aus dei gleichen Legierung, die gegossen und warmbearbeitet worden waren, zeigten, daß die erfindungsgemäßen Proben mindestens ebensogut, meist aber besser waren als die bekannten Strukturen. An Proben gemäß Beispiel A und B wurden außerdem die Zeitstandeigenschaften, die bei Legierungen, welche Belastungen bei hohen Temperaturen ausgesetzt werden, sehr wichtig sind, bestimmt, und zwar bei 1010° C unter einer Spannung von 1406 kp/cm2. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelten Proben versagten bei 196 Stunweg- 50 den, während die in üblicher Weise hergestellten Proben aus der gleichen Legierung U-700 bereits nach 10 Stunden versagten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 519/66

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer Nickel-Super-Legierung vom Gamma-Gamma'-Typ, bei dem ein Pulver der endgültigen Zusammensetzung durch Verformung in einer duktilen Hülle isostatisch auf 100 0O theoretische Dichte zu Knüppeln verdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Knüppel zuerst unterhalb der Rekristallisationstemperatur um einige Prozent bis zu 50 °/o Querschnittvenninderung kaltverformt, bei einer über der Rekristallisationstemperatur aber unterhalb der Lösungstemperatur der Gamma'-Phase liegenden Temperatur in einer ersten Stufe und schließlich bei einer oberhalb der Lösungsglühtemperatur der Gamma'-Phase, jedoch unterhalb der Schmelztemperatur der Gamma-Phase liegenden Temperatur in einer zweiten Stufe rekristallisiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Knüppel zwischen 538 und 9270C um 30 bis 500Zo kaltverformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Stufe 2 bis 12 Stunden lang bei einer Temperatur zwischen 927 und 1149° C rekristallisiert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der z.veiten Stufe 30 bis 60 Stunden lang bei einer Temperatur von 1149 bis 1316° C rekristallisiert wird.
DE2103875A 1970-02-02 1971-01-28 Verfahren zur Herstellung einer Nickel-Super-Legierung vom Gamma-Gamma' Typ Expired DE2103875C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US789570A 1970-02-02 1970-02-02

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2103875A1 DE2103875A1 (de) 1972-01-27
DE2103875B2 true DE2103875B2 (de) 1974-05-09
DE2103875C3 DE2103875C3 (de) 1974-12-12

Family

ID=21728689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2103875A Expired DE2103875C3 (de) 1970-02-02 1971-01-28 Verfahren zur Herstellung einer Nickel-Super-Legierung vom Gamma-Gamma' Typ

Country Status (12)

Country Link
US (1) US3639179A (de)
JP (1) JPS5338250B1 (de)
BE (1) BE762376A (de)
BR (1) BR7100768D0 (de)
CA (1) CA920397A (de)
CH (1) CH568397A5 (de)
DE (1) DE2103875C3 (de)
ES (1) ES387777A1 (de)
FR (1) FR2080946B1 (de)
GB (1) GB1302994A (de)
NL (1) NL7101367A (de)
SE (1) SE362900B (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL171309C (nl) * 1970-03-02 1983-03-01 Hitachi Ltd Werkwijze voor de vervaardiging van een halfgeleiderlichaam, waarbij een laag van siliciumdioxyde wordt gevormd op een oppervlak van een monokristallijn lichaam van silicium.
US3930841A (en) * 1972-12-18 1976-01-06 The International Nickel Company, Inc. Thermoplastic prealloyed powder
US3865575A (en) * 1972-12-18 1975-02-11 Int Nickel Co Thermoplastic prealloyed powder
US4062678A (en) * 1974-01-17 1977-12-13 Cabot Corporation Powder metallurgy compacts and products of high performance alloys
US3988524A (en) * 1973-01-15 1976-10-26 Cabot Corporation Powder metallurgy compacts and products of high performance alloys
US4073648A (en) * 1974-06-10 1978-02-14 The International Nickel Company, Inc. Thermoplastic prealloyed powder
US4066449A (en) * 1974-09-26 1978-01-03 Havel Charles J Method for processing and densifying metal powder
US4081295A (en) * 1977-06-02 1978-03-28 United Technologies Corporation Fabricating process for high strength, low ductility nickel base alloys
US4497669A (en) * 1983-07-22 1985-02-05 Inco Alloys International, Inc. Process for making alloys having coarse, elongated grain structure
GB8519579D0 (en) * 1985-08-03 1985-09-11 Apsley Metals Ltd Pneumatic tyres
US4761190A (en) * 1985-12-11 1988-08-02 Inco Alloys International, Inc. Method of manufacture of a heat resistant alloy useful in heat recuperator applications and product
US4816084A (en) * 1986-09-15 1989-03-28 General Electric Company Method of forming fatigue crack resistant nickel base superalloys
US5451244A (en) * 1994-04-06 1995-09-19 Special Metals Corporation High strain rate deformation of nickel-base superalloy compact
US5826160A (en) * 1995-08-14 1998-10-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Hot explosive consolidation of refractory metal and alloys
US6129795A (en) * 1997-08-04 2000-10-10 Integran Technologies Inc. Metallurgical method for processing nickel- and iron-based superalloys
US6021174A (en) * 1998-10-26 2000-02-01 Picker International, Inc. Use of shaped charge explosives in the manufacture of x-ray tube targets
US7625520B2 (en) * 2003-11-18 2009-12-01 Dwa Technologies, Inc. Manufacturing method for high yield rate of metal matrix composite sheet production
US10245639B2 (en) * 2012-07-31 2019-04-02 United Technologies Corporation Powder metallurgy method for making components
DE102015102255A1 (de) * 2015-02-17 2016-08-18 Sandvik Materials Technology Deutschland Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Strangs aus Edelstahl sowie Strang aus Edelstahl
CN111868287A (zh) * 2018-03-06 2020-10-30 日立金属株式会社 Ni基超耐热合金的制造方法以及Ni基超耐热合金

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3524744A (en) * 1966-01-03 1970-08-18 Iit Res Inst Nickel base alloys and process for their manufacture

Also Published As

Publication number Publication date
SE362900B (de) 1973-12-27
JPS5338250B1 (de) 1978-10-14
DE2103875A1 (de) 1972-01-27
ES387777A1 (es) 1974-02-01
DE2103875C3 (de) 1974-12-12
NL7101367A (de) 1971-08-04
GB1302994A (de) 1973-01-10
FR2080946B1 (de) 1973-06-08
BR7100768D0 (pt) 1973-06-12
FR2080946A1 (de) 1971-11-26
BE762376A (fr) 1971-07-16
CA920397A (en) 1973-02-06
CH568397A5 (de) 1975-10-31
US3639179A (en) 1972-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2103875B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Nickel-Super-Legierung vom Gamma-Gamma'-Typ
DE2445462C3 (de) Verwendung einer Nickellegierung
DE3445768C2 (de)
DE69030366T2 (de) Aluminiumlegierungspulver, gesinterte Aluminiumlegierung sowie Verfahren zur Herstellung dieser gesinterten Legierung
DE69915797T2 (de) Verfahren zur herstellung dichter teile durch uniaxiales pressen agglomerierter kugelförmiger metallpulver.
DE2125562C3 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung dichter Körper aus Nickel-Superlegierungen
DE2133103A1 (de) Sich in der Hitze erholende Leigierung
DE1775322A1 (de) Gleitlager mit feinverteiltem Aluminium als Grundmaterial und Verfahren und zu dessen Herstellung
DE2002894A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Superlegierungen
DE1533275B1 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Hartlegierungen
DE2326284A1 (de) Werkstueck aus einer verdichteten superlegierung auf ni-basis
DE2018032C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Karbidhartmetall auf der Basis von WC, TiC und/oder TaC
DE2200670B2 (de)
DE2543893A1 (de) Verfahren zur herstellung eines warmgeformten produktes aus titan
DE4001799C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer intermetallischen Verbindung
DE1558805A1 (de) Verfahren zur Bearbeitung von durch Dispersion verstaerkten Metallen und Metallegierungen
DE4019305A1 (de) Pulver und produkte von tantal, niob und deren legierungen
DE2049546A1 (de)
DE112011104430B4 (de) Verbessertes Aluminiumlegierungsmetallpulver mit Übergangselementen
DE102009056504B4 (de) Verfahren zur Herstellung einer einschlussfreien Nb-Legierung aus pulvermetallurgischem Vormaterial für eine implantierbare medizinische Vorrichtung
DE2063181B2 (de)
DE69308402T2 (de) Hochfestige Legierung auf Aluminiumbasis und verdichteter und verfestigter Werkstoff daraus
DE2108978A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Superlegierungen
DE3901979C2 (de) Herstellung von Gegenständen aus gamma-Titan-(TiAl)-Legierung durch Pulvermetallurgie
DE102009036298A1 (de) Verwendung von pulvermetallurgischem Vormaterial zur Herstellung einer Legierung

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
8339 Ceased/non-payment of the annual fee