DE2741271A1 - Superlegierung auf nickelbasis sowie gusskoerper daraus - Google Patents

Superlegierung auf nickelbasis sowie gusskoerper daraus

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DE2741271A1
DE2741271A1 DE19772741271 DE2741271A DE2741271A1 DE 2741271 A1 DE2741271 A1 DE 2741271A1 DE 19772741271 DE19772741271 DE 19772741271 DE 2741271 A DE2741271 A DE 2741271A DE 2741271 A1 DE2741271 A1 DE 2741271A1
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DE
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alloy
nickel
gamma
castability
weight
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Jun Leo Buchakjian
Thomas Tom
Carl Stephen Wukusick
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General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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    • C30B21/02Unidirectional solidification of eutectic materials by normal casting or gradient freezing
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    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Superlegierung auf Nickelbasis sowie Gusskörper daraus
Die Erfindung bezieht sich auf eine Legierung auf Nickelbasis sowie einen Gusskörper daraus und mehr im besonderen auf einen Gusskörper mit gerichtet orientierter Kornstruktur und einer verbesserten Kombination von Giessbarkeit und mechanischen Eigenschaften, insbesondere in der Querrichtung.
Um die höheren Festigkeitsanforderungen für Legierungsgusskörper in den fortgeschrittenen Gasturbinen zu erfüllen, hat man die gerichtete Orientierung der Kornstruktur in einem solchen Gusskörper für erforderlich gehalten. Eine solche
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274 127 I
Struktur ist erhältlich mittels mehrerer Verfahren, die im allgemeinen als "gerichtete Erstarrung" bezeichnet werden. Verglichen mit dem üblichen Giessen können gerichtet erstarrte Legierungsgegenstände eine verlängerte Lebensdauer, eine verbesserte Duktilität in der Längsrichtung und eine beträchtliche Verbesserung hinsichtlich der thermischen Ermüdung aufweisen. Bei Versuchen, die Festigkeit solcher Legierungen zu verbessern, haben sich jedoch Probleme hinsichtlich der Giessbarkeit und gewisser mechanischer Eigenschaften, insbesondere in der Querrichtung ergeben.
Gemäss einer Ausführungsform besteht die Legierungszusammensetzung im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung,aus welcher der Gusskörper hergestellt wird, im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen in Gewichtsprozent: etwa 3 bis 10 Chrom, 9 bis 12 Kobalt, 5 bis 6 Aluminium, 6 bis 7 Tantal, bis zu 2 Titan, bis zu 2,5 Vanadium, 0,5 bis 10 Rhenium, etwa 3 bis 7 Wolfram, 0,5 bis 2 Molybdän, bis zu etwa 2 Hafnium, bis zu etwa 0,15 Kohlenstoff, bis zu etwa 0,05 Bor, bis zu etwa 0,1 Zirkonium, bis zu etwa 1 Niob und der Rest sind im wesentlichen Nickel und zufällige Verunreinigungen, wobei aie Legierung weiter durch die Tatsache charakterisiert ist, dass sie 55 bis 60 % der gamma'-Phase einschliesst.
Für weniger komplexe Gegenstände besteht die Zusammensetzung im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen in Gewichtsprozent: k bis 9 Chroin, 9 bis 12 Kobalt, 5 bis 6 Aluminium, 5 bis 7 Tantal, bis zu etwa 2 Titan, bis zu etwa 2,5 Vanadium, 2 bis 6 Rhenium, 3 bis 6 Wolfram, 0,5 bis 2 Molybdän, bis zu etwa 2 Hafnium, bis zu etwa 0,1 Kohlenstoff, bis zu etwa 0,05 Bor, bis zu etwa 0,1 Zirkonium, bis zu etwa 1 Niob und der Rest sind Nickel und zufällige Verunreinigungen, wobei die gamma·- Phase wiederum 55 bis 60 % ausmacht.
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274 127
Für komplexere Gusskörper, wie ausgehöhlte Turbinenschaufeln, besteht eine bevorzugte Legierungszusammensetzung innerhalb des weiten Bereiches im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen in Gewichtsprozent:
4,5 bis 5,5 Chrom, 9,5 bis 10,5 Kobalt, 5,3 bis 5,7 Aluminium, 5,5 bis 6,5 Tantal, 1,5 bis 2,5 Vanadium, 2,5 bis 3,5 Rhenium, 4,5 bis 5,5 Wolfram, 0,5 bis 1,5 Molybdän, 1,0 bis 1,7 Hafnium, 0,04 bis 0,08 Kohlenstoff, 0,01 bis 0,02 Bor, 0,01 bis 0,05 Zirkonium und als Rest im wesentlichen Nickel und zufällige Verunreinigungen, wobei die gamma'-Phase 55 bis 59 % ausmacht.
In der Zeichnung ist folgendes dargestellt:
Figur 1 ein graphischer Vergleich der Belastungsbrucheigenschaften einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (D.S. 392) mit Gegenständen, die aus derzeit verwendeten Legierungen gegoesen wurden und
Figur 2 eine graphische Darstellung der Zugfestigkeit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (D.S. 392).
Bei der Auswertung einer Reihe von Legierungen zur Verwendung für die Herstellung von Turbinenschaufeln für Gasturbinen wurde das Problem der Verschlechterung der Giessbarkeit mit der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften erkannt. Im besonderen wurden bei einigen festeren Legierungen, die mittels gerichteter Erstarrung gegossen worden waren, das Aufbrechen von Korngrenzen beobachtet. Als Ergebnis einer Reihe von Untersuchungen wurde ein System zur Bewertung der Giessbarkeit ausgewählt, wie es in aer folgenden Tabelle I gezeigt ist.
809825/060Γ)
- 6 TABELLE I BEWERTUNG DER GIESSBARKEIT
A - keine Risse bzw. Brüche B - kleiner Riss bzw. Bruch an der Spitze,
weniger als 13 nun lang oder in der
Startzone
C - ein grosser Riss bzw. Bruch,
mehr als 13 nun lang
D - zwei oder drei Risse oder Brüche E - mehrere Risse oder Brüche, mehr als
drei und weniger als acht F - viele Brüche oder Risse - an den
meisten Korngrenzen
Der Giessbarkeitstest für das vorgenannte Bewertungssystem wurde in einem rohrförmigen Tiegel ausgeführt, in dem ein Keramikrohr geringeren Durchmessers angeordnet war, von dem die unteren 2,5 cm geschlitzt waren. Dieses Keramikrohr wurde mit geeigneten Abstandshaltern innerhalb des äusseren Tiegels gehalten. Die zu untersuchende Legierung wurde in Form eines Stabes mit einem Durchmesser von 11,11 mm innerhalb des Keramikrohres angeordnet und das Ganze in eine Vorrichtung eingebracht, in der man ein gerichtetes Erstarren ausführen konnte. Das Schmelzen des Legierungsstabes führte zur Ausfüllung des Raumes zwischen dem äusseren Rohr oder Tiegel und dem Keramikrohr mit flüssiger Legierung,und während der gerichteten Erstarrung verfestigte sich die Legierung auf dem Keramikrohr. Haca der Entfernuntjdes Keramikrohres mit der darauf befindlichen Legierung wurden die Beobachtungen gemacht und die Bewertungen gemäss Tabelle I vorgenommen.
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uer Auswertung der vorliegenden Erfindung wurde eine weite Vielfalt von Legierungszusammensetzungen erschmolzen und auf die Giessbarkeit und die verschiedenen mechanischen Eigenschaften sowie Oxydations- und Korrosionsbeständigkeit untersucht. In der folgenden Tabelle II sind die nominellen Zusammensetzungen der Legierungen angeführt, die ausgewählt sind als typisch für die erschmolzenen und untersuchten Legierungen. In der folgenden Tabelle III ist der Gehalt an gamma1-Phase mit der Giessbarkeitiund aer Belastungsbruchfestigkeit verglichen. Der angegebene Gehalt an gamma'-Phase wurde ermittelt aufgrund von Berechnungen unter Verwendung eines Computerprogramms, das auf der Elementverteilung beruhte.
809825/OSOO
- 8 TABELLE II
NOMINELLE ZUSAMMENSETZUNG IN GEW.-fl
5 Cr, 0,06 C, 0,015 B, 0,02 bis 0,03 Zr, Rest Nickel und zufällige Verunreinigungen
Legie Co Al Ta V Re W Mo Hf Ti «*··
rung 3,5 5,8 σ 2,5 3 3 - 1,0 -ff—
60,5
311 3,5 5,5 7 2,2 3 3 - 1,5 56,3
361 3,5 5,5 6 2,2 3 3 1 1,5 55,4
383 3,5 5,5 6 2,2 3 1 1,5 56,0
385 3,5 5,5 6 2,2 3 5 1 1,5 56,fa
386 7 5,5 6 2,2 3 5 1 1,5 57,6
391 10 5,5 6 2,2 3 5 1 1,5 58,2
392 10 5,6 fa 2,5 3 3 - 1,2 60,9
391* 8,5 5,5 6 2,2 3 5 1 1,5 57,8
397 8,5 5,5 6 2,2 3 4,5 1 1,5 56,5
398 8,5 5,5 6 2,2 3 5 - 1,5 57,2
399 10 5,5 6 2,2 - 6 1 1,5 58,4
423 10 5,5 6 1,1 , 3 5 1 1,5 1,1 60,4
424 10 5,5 6 - 3 5 1 1,5 2,1 62,3
425
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TABELLE III t Giessbar-
keit
Belastungs
bruch bei
900 C und
42,16 kg/nmr
nach Stunden
Zustand
FESTiGKEiTS- u:jd giessbarkeitsdaten E 170 wie D-S
gerichtet
erstarrte
Legierung
A-B 21 wie D-S
341 60,5 B 15 A
381 56,3 A-B 92 A
383 55,4 C-D 178 A
385 56,0 D-E 368 A
386 56,8 A-B 234 A
391 57,6 E-F 134 B
392 58,2 D-E 162 B
394 60,9 D-E 201 A
397 57,6 A-B 81 A
398 56,5 E 112 A
399 57,2 E 242 A
423 58,4 D-E 20b A
424 60,4
425 62,3
Zustand
A - vollständiges Lösungsglühen bei 1290 C B - partielles Lösungsglühen für 1/2 Stunde bei 12O5°C D-S gerichtet erstarrt
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21U 1271
In dieser Gruppe von Legierungen, die vorgesehen waren für ein Giessen mit gerichteter Erstarrung, wurden die Korngrenzenverfestiger C, B, Zr und Hf in folgenden Gewichtsbereichen gehalten:
1 bis 2 % Hf, 0,01 bis 0,2 % C, 0,01 bis 0,05 % B und bis zu 0,05 % Zr, um ein Korngrenzenreissen bzw. -brechen zu verhindern. Für diese Auswertungsphase wurde besonders der nominelle Bereich von etwa 0,06 % C, 0,015 % B und 0,03 % Zr ausgewählt, wobei Hf zwischen 1,0 und 1,5 % variiert wurde. In anderen Legierungen wurde Cr im Bereich von 3 bis 10 % und mehr im besonderen bei etwa 5 % gehalten, Re wurde im Bereich von bis zu 10 % und mehr im besonderen bei etwa 3 % gehalten. Für einkristalline gegossene Gegenstände wurden die Elemente C, B, Zr und rif so gering wie praktisch ausführbar gehalten, da Korngrenzen hierbei nicht existieren.
Ein Vergleich der Festigkeits- und Giessbarkeitsdaten der Tabelle III zeigt die kritische Wirkung des Kobalts auf die Giessbarkeit. So schliessen z.B. die Legierungen von 31*! bis 391 Kobalt im Bereich von bis zu 10 Gew.-ί ein, während die anderen Legierungen Kobalt in grösseren Mengen aufweisen. In den weicheren Legierungen 381, 383 und 385 ist ein höherer Grad der Giessbarkeit vorhanden. Wenn jedoch in diesen Legierungen der Gehalt an gamma'-Phase auf über 56 % erhöht wird, um die Legierung zu verfestigen, wie sich durch die verlängerte Lebensdauer beim Belastungsbruchtest zeigt, dann tritt eine deutliche Veränderung bei der Giessbarkeit auf. Die kritische Bedeutung desKobalts beim Verfestigungsmechanismus nach der vorliegenden Erfindung zeigt sich durch einen Vergleich der Legierungen 391 und 392, bei denen der einzige Unterschied in der Zusammensetzung der ist, dass die Legierung 391 7 % und die Legierung 392 10 % Kobalt enthält. Obwohl die Legierung 391 eine längere Lebensdauer beim Be-
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lastungsbruchtest hat, ist ihre Giessbarkeit nicht annehmbar. Wenn Wolfram im Bereich von 5 bis 7 Gew.-Ϊ zusammen mit 1 Gew.-Ϊ Molybdän vorhanden ist, ist eine deutlich grössere Kobaltmenge erforderlich. Aus diesem Grunde ist wegen der Anwesenheit von Molybdän in der Legierungszusammensetzung das Kobalt im Bereich von 9 bis 12 % vorhanden. Aber selbst bei den höheren Kobaltanteilen im Rahmen der vorliegenden Erfindung führt der Einschluss grosser Mengen von die gamma'-Phase verstärkenden Elementen, wie Al, Ta und V, um einen Gehalt an gamma'-Phase von mehr als 60 % zu erzeugen, zu einer Legierung sehr schlechter Giessbarkeit, wie sich aus einem Vergleich der Legierungen 392 und 39'* ergibt. Das Element Wolfram wird im bereich von 3 bis 7 Gew.-% eingesetzt, wc'1 mindestens etwa 3 % für die Festigkeit erforderlich sind und Mengen von mehr als 7 % die Giessbarkeit bei Anwesenheit von 5 bis 7 % Ta in unannehmbarer Weise verschlechtern und ausserdem zu einer instabilen Legierung führen.
Eine Betrachtung einiger der Daten der Tabellen II und III mag einen zu der Schlussfolgerung führen, dass es wegen seiner nachteiligen Wirkung auf die Giessbarkeit beseer sei, dae » Molybdän wegzulassen. Ein Vergleich zwischen den Legierungen 392, 398 und 399 zeigt jedoch die merkliche Wirkung, die eine geringe Menge Molybdän auf die Belastungsbrucheigenschaften der Legierungen haben kann. Deshalb wird das Molybdän in einer Menge von 0,5 bis 2 Gew.-% und vorzugsweise von 0,5 bis 1,5 t eingesetzt, solange Kobalt im Rahmen von etwa 9 bis 12 % vorhanden ist.
Das Element Kohlenstoff wird in die gerichtet erstarrte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Menge von bis zu etwa 0,15 Gew.-% eingesetzt, da höhere Kohlenstoffgehalte zur Bildung sogenannter "scripf'-artiger Carbide führen und die Ermüdungseigenschaften verschlechtern können. Kohlenstoff
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wirkt als Korngrenzenverfestiger und verbessert die Giessbarkeit.
Aus dem vorstehenden ergibt sich, dass hinsichtlich der Kombination aus Festigkeit und Giessbarkeit für Legierungen, die zur Herstellung gerichtet erstarrter oder einkristalliner Gusskörper eingesetzt werden sollen, eine ungewöhnliche und unerwartete Reihe kritischer Faktoren existiert. Durch die vorliegende Erfindung wird ein gerichtet erstarrter oder einkristalliner Gusskörper aus einer Legierung auf Nickelbasis definiert, der eine verbesserte Kombination von Giessbarkeit und mechanischen Eigenschaften als Ergebnis der Zusammensetzung gemäss der vorliegenden Erfindung aufweist.
Für gerichtet erstarrte Gusskörper einer komplexen ausgehöhlten Konfiguration ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die folgende Nominalzusammensetzung in Gewichtsprozent besonders bevorzugt:
J*,5 bis 5,5 Chrom, 9,5 bis 10,5 Kobalt, 5,3 bis 5,7 Aluminium, 5,5 bis 6,5 Tantal, 1,5 bis 2,5 Vanadium, 2,5 bis 3,5 Rhenium, J»,5 bis 5,5 Wolfram, 0^,5 bis 1,5 Molybdän, 1,0 bis 1,7 Hafnium, 0,01« bis 0,00 Kohlenstoff, 0,01 bis 0,02 Bor, 0,01 bis 0,05 Zirkonium und der Rest sind im wesentlichen Nickel und zufällige Verunreinigungen, wobei die Legierung weiter durch einen Gehalt an gamma'-Phase im Bereich von 55 bis 59 % charakterisiert ist. Die Legierung 392 bildet ein Beispiel für diesen bevorzugten Zusammensetzungsbereich.
Die verbesserten Belastungsbrucheigenschaften eines gerichtet erstarrten Gegenstandes im Rahmen der vorliegenden Erfindung sind in der graphischen Darstellung der Figur 1 gezeigt, in der eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung (D.S. 392) mit zwei kommerziell erhältlichen Legierungen (MAR-M200 ♦ Hf und Rene180) verglichen ist, die bei der Herstellung von Gasturbinen eingesetzt werden. Die erstgenannte
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kommerziell erhältliche Legierung hat die folgende nominelle Zusammensetzung in Gew.-5i:
0,15 C, 9 Cr, 10 Co, 12 W, 5 Al, 2 Ti, 1 Nb, 2 Hf, 0,015 B^ 0,05 Zr und der Rest ist im wesentlichen Nickel, während die zweite kommerziell erhältliche Legierung die folgende Zusammensetzung in Gew.-% hat:
0,17 C, IH Cr, 9,5 Co, H Mo, 4 W, 5 Ti, 3 Al, 0,015 B, 0,03 Zr und als Rest im wesentlichen Nickel. Wie eich der Figur 1 entnehmen lässt, hat ein gerichtet erstarrter Gegenstand aus der in den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallenden Legierung 392 deutlich bessere Belastungsbrucheigenschaften als Gegenstände, die durch gerichtete Erstarrung oder übliches Giessen aus den vorgenannten kommerziell erhältlichen Legierungen erhalten wurden. In der Darstellung der Figur 1 ist der übliche Larsen-Miller-Parameter benutzt worden.
Auf Grund einer ungewöhnlichen und unerwarteten Zusammenstellung von Elementen schafft die vorliegende Erfindung eine Legierung, die zu einem gerichtet erstarrten Gusskörper verarbeitet werden kann, der eine ungewöhnliche Kombination von Giessbarkeit und Belastungsbrucheigenschaften aufweist. Gleichzeitig weist er andere angemessene Eigenschaften, z.B. Zugeigenschaften,auf , wie sich aus der graphischen Darstellung der Figur 2 ergibt. Die Elemente Hf, C, B und Zr werden innerhalb ihrer angegebenen Bereiche eingesetzt wegen ihrer Wirkung auf die Korngrenzeneigenschaften. Der Kohlenstoff wird z.B. verwendet, um die Korngrenzen- und die Eigenschaften in der Querrichtung zu verbessern. Bor wird verwendet, um die Korngrenzen zu festigen, hafnium setzt man wegen seiner Wirkung auf die Korngrenzenerstarrung ein und Zirkonium wegen seiner Wirkung auf die Korngrenzeneigenschaften, obwohl seine Wirkung weniger ausgeprägt ist als die von Hafnium, Kohlenstoff und Bor. Für einkristalline Gegenstände, also solche ohne Korngrenzen, können diese vier Elemente so gering ale
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eben praktisch ausführbar gehalten werden.
Kobalt wird in einem besonders kritischen Bereich eingesetzt wegen seiner Wirkung auf die Ciessbarkeit in Kombination mit den verfestigenden Elementen Wolfram und Molybdän. Wolfram, von dem etwa die Hälfte als gamma1-Phasenbildner abgeteilt wird, verbessert dieGiessbarkeit und sorgt für eine äquivalente Festigkeit. Im Gegensatz dazu verschlechtert Molybdän die Giessbarkeit, obwohl es die Festigkeit beizubehalten hilft, da es auch etwa zur Hälfte als gamma'-Phasenbildner abgeteilt wird. Die ungewöhnliche und unerwartete Wechselbeziehung zwischen den Mengen von Wolfram, Molybdän und Kobalt, die unter Bezugnahme auf die Tabellen II und II diskutiert wurde, sorgt für die ungewöhnlichen Eigenschaften der Legierungen bzw. Gegenstände gemäss der vorliegenden Erfindung.
Das Element Niob kann als teilweiser Ersatz für Tantal in einer Menge bis zu etwa 1 Gew.-I eingesetzt werden, obwohl die Anwesenheit von Niob nicht bevorzugt ist, da es die Schmelztemperatur rascher verringert als Tantal.
Wie in der US-PS 3 Ö87 363 ausgeführt, wirkt Rhenium als Verfestiger der festen Lösung in der Art von Superlegierung auf Nickelbasis, auf die sich die vorliegende Erfindung bezieht. Rhenium wird in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-Ϊ in der Legierung bzw. den Gegenständen der vorliegenden Erfindung eingesetzt.
Die Zunahme der Menge an gamma'-Phase führt zu einer Zunahme der Festigkeit, da die gamma'-Phase die Ausscheidungshärtung bewirkt. In dem Maße, wie die gamma1-Phase zunimmt, steigt jedoch die Menge an Eutektikum und die Giessbarkeit verringert sich, so dass der Anteil an ———
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gamma'-Phase gemäss der vorliegenden Erfindung bei weniger als 60 % gehalten wird, obwohl für viele moderne Superlegierungen der Trend dahin geht, den Anteil an gamma'-Phase über diese Grenze hinaus zu erhöhen. Viele moderne Superlegierungen weisen auch beträchtliche Mengen an Chrom wegen seiner Wirkung auf die Oxydationsbest^n^iikeit auf. In der vorliegenden lirfir.-dung ist jeüoch erkannt worden, dass, obwohl weniger als etwa 3 Gew.-5t Chrom zu wenig für eine angemessene Oxydationsbeständigkeit sind, mehr als 10 Gew.-% Chrom die Stabilität beeinflussen und die Festigkeit in den Legierungen bzw. Gegenständen der vorliegenden Erfindung verringern.
Die hauptsächlichen gamma' -Phasenbildner in der Legierung sind Al, Ta, V und Ti. Der Aluminiumgehalt muss hoch genug sein, um die Ni,Al(gamma1)-Struktur zu stabilisieren. Zusätze von Ta, V und Ti können das Aluminium ersetzen und festigen daher die Struktur. Tantal und Vanadium sind Titan gegenüber bevorzugt, weil Titan mehr als Tantal und Vanadium zur Segregation von Dendriten führt und soruit zur Bildung grosser Mengen von Eutektikum. Dies führt zu einer verschlecnterten Giessbarkeit. Der Einsatz von Titan anstelle von Vanadium in der Legierung verursacht eine Verschlechterung der Giessbarkeit und bei hohem Titangehalt (2 %) eine Verringerung der Festigkeit, wie die folgende Tabelle IV zeigt. Titan ist daher nicht bevorzugt als Zusatz. Wird der Vanadiumgehalt verringert, dann können bis zu etwa 2 Gew.-% Titan für einige Anwendungen wie weniger komplexe Gusskörper toleriert werden.
Vanadium wird auf etwa 2 1/2 Gew.-% in der Legierung begrenzt, weil grössere Mengen die Beständigkeit gegenüber Oxydation und Hitzekorrosion verringern.
609825/0600
Es wurde auch ein Vergleich der Belastungsbruchfestigkeit und der Giessbarkeit für variierende Mengen von Wolfram und Rhenium ausgeführt, um Rhenium durch mehr Wolfram zu ersetzen. Die.Ergebnisse der Tabelle V von Gusskörpern der gerichtet erstarrten Legierung 423 mit 8 Gew.-X Wolfram und ohne Rhenium haben jedoch schlechte Belastungsbrucheigenschaften und eine schlechte Giessbarkeit, verglichen mit Gusskörpern aus gerichtet erstarrter Legierung 392, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt ist.
Gew. -% 1
1
TABELLE IV Belastungsbruch 5
bei 98O°C/24,6 kg/ΐηπΓ
nach Stunden
V Ti Giessbarkeit 130
12i»
87
Legierung 2,2
1,1
1,
2,
A-B
E
D-E
392
425
Re Gew. -Ji TABELLE V Belastungsbruch 3
bei 9000C/42,2 kg/ mnT
nach Stunden
3 W -£'■ Giessbarkeit 234
112
Legierung 5
8
58,2
58,4
A-B
E
392
423
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Claims (8)

Patentansprüche
1. Superlegierung auf Wickelbasis für gerichtet erstarrte oder einkristalline Gusskörper, dadurch gekennzeichnet , dass die Legierung im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen in Gewichtsprozent besteht:
3 bis 10 Cr, 9 bis 12 Co, 5 bis 6 Al, 5 bis 7 Ta, bis zu 2 Ti, bis zu 2,5 V, 0,5 bis 10 Re, 3 bis 7 W, 0,5 bis 2 Mo, bi3 zu 2 rtf, bis zu 0,15 C, bi3 zu 0,05 B, bis zu 0,1 Zr, bis zu 1 ^b und als Rest im wesentlichen Nickel und zufällige Verunreinigungen, wobei der Gehalt an gamma1-Phase 55 bis 60 % beträgt.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass 3ie im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen in Gew.-i besteht:
H bie 9 Cr, 9 bis 12 Co, 5 bis 6 Al, 5 bis 7 Ta, bie zu 2 Ti, bi3 zu 2,5 V, 2 bis 6 Re, 3 bis 6 W, 0,5 bis 2 Mo, bis zu 2 Hf, bis zu 0,1 C, bis zu 0,05 B, bis zu 0,1 Zr, bis zu 1 Nb und als Rest im wesentlichen Nickel und zufällige Verunreinigungen, wobei der Gehalt an gamma'-Phase 5.» bis 60 % beträgt.
3. Legierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass sie im wesentlichen aus folgenden Bestandteilen in Gew.-X besteht:
*»,5 bis 5,5 Cr, 9,5 bis 10,5 Co, 5,3 bis 5,7 Al, 5,5 bis 6,5 Ta, 1,5 bis 2,5 V, 2,5 bis 3,5 Re, ü,5 bis 5,5 W, 0,5 bi3 1,5 Mo, 1,0 bis 1,7 üf, 0,OH bis 0,08 C, 0,01 bis 0,05 Zr und als Rest im wesentlichen Nickel und zufällige Verunreinigungen, wobei der Gehalt an gamma1-Phaee im Bereich von 55 bis 59 % liegt.
8 0 9 8 2 5 / 0 6 0 Π 0R(G/NAL INSPECTED
Gusskörper aus einer Legierung auf Nickelbasis mit einer säulenförmigen oder einkristallinen Kornstruktur sowie verbesserter Giessbarkeit und Belastungsbrucheigenschaften, dadurch gekennzeichnet, dass er
aus einer Legierung deijZusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 besteht.
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DE19772741271 1976-12-16 1977-09-14 Superlegierung auf nickelbasis sowie gusskoerper daraus Withdrawn DE2741271A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US75131776A 1976-12-16 1976-12-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
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