DE2814553B2 - Pulvermetallurgisch hergestellte, gänzlich dichte Erzeugnisse aus Nickel-Superlegierungen - Google Patents

Pulvermetallurgisch hergestellte, gänzlich dichte Erzeugnisse aus Nickel-Superlegierungen

Info

Publication number
DE2814553B2
DE2814553B2 DE2814553A DE2814553A DE2814553B2 DE 2814553 B2 DE2814553 B2 DE 2814553B2 DE 2814553 A DE2814553 A DE 2814553A DE 2814553 A DE2814553 A DE 2814553A DE 2814553 B2 DE2814553 B2 DE 2814553B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
nickel
product
superalloy
manganese
rest
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.)
Ceased
Application number
DE2814553A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2814553A1 (de
Inventor
John Charles Mt. Lebanon Hebeisen
Vernon Russell Pittsburgh Thompson
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.)
Crucible Inc
Original Assignee
Crucible Inc
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 Crucible Inc filed Critical Crucible Inc
Publication of DE2814553A1 publication Critical patent/DE2814553A1/de
Publication of DE2814553B2 publication Critical patent/DE2814553B2/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/02—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes
    • B22F9/06—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material
    • B22F9/08—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying
    • B22F9/082—Making metallic powder or suspensions thereof using physical processes starting from liquid material by casting, e.g. through sieves or in water, by atomising or spraying atomising using a fluid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0433—Nickel- or cobalt-based alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/056—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S420/00—Alloys or metallic compositions
    • Y10S420/902—Superplastic

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)

Description

anderen Worten besitzen sie ein Feingefüge, welches nicht durch Leerstellen gekennzeichnet ist, die als Gasporen des beim Zerstäuben zu vorlegiertem Pulver verwendeten jeweiligen Gases identifizierbar sind. Zum zweiten zeigen die mit Hilfe von Stickstoff zerstäubten Pulver nach dem Verdichten im Vergleich zu Erzeugnissen aus mit Hilfe von Inertgas zerstäubten Pulvern gleicher Zusammensetzung äquivalente Zug- und Spannungsbrucheigenschaften, während sie ein deutlich verbessertes superelastisches Verhalten zeigen, was mit anderen Worten bedeutet, daß erfindungsgemäße Erzeugnisse leichter verformbar sind als Erzeugnisse aus mittels Inertgas zerstäubten vorlegierten Pulvern.
Als Ausführutigsbeispiel der Erfindung wurden vorlegierte Nickellegierungspulver, entsprechend einem modifizierten IN-IOO-Nickellegierungspulver, mit Hilfe der Stickstoffzerstäubung und der Argonzerstäubung hergestellt, während im übrigen übereinstimmende Arbeitsweisen benutzt wurden. Die Zusammensetzungen der beiden Pulver sind in der folgenden Tafel 1 genannt:
Tafel 1
Zusammensetzung tier niodifi/ierten IN-IOO-Proben
l-lernenl (ich.ill Kiew.-" .1 mil N /ersüuhl
mit Ar /er-t.iubl 0.054
C (1.073 11.01
Mn 0.01 0.17
Si 0,13 12.32
Cr 12.20 17.73
Co 17.94 3.25
Mo 3.24 0.037
H 0.036 O.Od
Zr 0.04 0.04
Ic 0.(W
!■"lenient (iehiilt Kk-W.-%) nut N- zerstäubt
mit Ar /crstiiuht 4,43
Ti 4.37 4.85
Al 5.10 0.76
V 0,83 0.0060
O, 0.0070 0,0406
π N, 0,0070 Rost
Ni Rest
Alle in Tafel I genannten Pulver wurden auf eine Teilchengröße von weniger als 177μπι gesiebt, gemischt und in vakuumdichte Flußstahlbehälter eingebracht. Die Pulver wurden durch Entgasen gereinigt, wobei eine Erwärmung auf 2600C unter einem dynamischen Vakuum erfolgte, worauf die Behälter mittels Druckschweißen gegen die Atmosphäre abgedichtet wurden. Jeder mit Pulver gefüllte Behälter wuiuc Suuaiin uuiui Κληiiuicien bei einer Temperatur von 1038"C bei einem Extrusionsverhältnis von 10,5 : I bzw. durch isostatisches Heißpressen bei IO38°C mit einem Druck von ca. 106 N/mm2 verdichtet. In jedem Fall wurde eine im wesentlichen vollständige Dichte erreicht. Die Ergebnisse dieser Experimente sind unter dem Gesichtspunkt der thermisch induzierten Porosität in den Figuren dargestellt. Wie den Fig. i und iÄ zu entnehmen, wurde nach Erhitzen auf 1245°C eine extensive Gasporcsität in den Erzeugnissen entwickelt, die aus mit Argon zerstäubten Pulvern hergestellt waren. Demgegenüber zeigen die Fig. 2 und 2A keine Veränderung der Dichte während einer identischen Wärmebehandlung von Erzeugnissen, die aus mit Stickstoff zerstäubten Pulvern hergestellt sind.
Die hinsichtlich der Superplastizität erzielten Versuchsergebnisse an Preßlingen aus mit Stickstoff bzw. mit Argon zerstäubten Pulvern sind in der folgenden Tafel 2 zusammengestellt:
Tafel 2
Supcrplastisch.es Verhalten der untersuchten IN-IOO-Pulver
/ersliiu- VerdichUines- Verdichtungs- Versuchs- Dehnungs- Zugfestig Dehnung Ein
bungs-Ciiis verfahren Tcmperatur Temperatur geschwindig keit") schnürung
keit
( C") ( (I (min ) (kp/mm'i (%) ("■-I
Argon Extrudieren 1038 1080 0.78 5,2 530 98
Argon Extrudieren 1038 1080 0,76 7,4 556 97
Stickstoff Extrudieren 1038 1080 0.76 5,5 1170 99
Stickstoff Extrudieren 1038 1080 0.75 4.5 1026 97
Argon HIP*) 1038 1080 0.70 17,6 12 14
Argon HIP*) 1038 1080 0,06 8,4 35 27
Stickstoff HIP*) 1038 1080 0.70 14,8 6 7
Stickstoff HIP*) 1038 1080 0.06 6,33 360 87
*) HIP = isostatisches Heißpressen.
*·) 1 kp/mm3 = 9,81 N/mm2.
Bei vergleichbaren Dehnungsgeschwindigkeiten lassen sich die günstigeren Werte des aus mit Stickstoff zerstäubten Pulvern bestehenden Materials erkennen.
TaTeI 3
Beim Zugversuch ermittelte Eigenschaften der 1N-I(M)-Pulver*)
Zerstäu
bungs-Gas		 Verdichtungs-
verfahrcn		 Verdichliings-
Temperatur		 Versuchs-
Temperntur		 0,2-DeIm-
grenze		 Zugfestig
keit		 Dehnung Hin-
schnürung
( O ( Ο (kp/mmY ) (kp/mmV ) (%) (%)
Argon Hxtrudicren 1038 RT 112,5 159,6 26 26
Stickstoff I· xtrudicrcn 1038 RT 115.3 160,3 24 28
Argon J-xtrudieren 1038 704 104.7 122,3 23 25
Stickstoff r.xtrudicrcn 1038 704 105.5 !!9,5 24 27
Argon HIP**) 1038 RT 106.2 149.1 13 19
Stickstoff HIP**) 1038 RT 106.2 151,2 20 22
Argon Uli1**) 1038 704 101.9 123.7 13 17
StickstolT HIP**) 1038 704 124,4 9 12
') Wärmebehandlung. 1135 (
7AM (		 /4 SUl./Ölabschr.
/4 Std/ Lultabk.		 t X70 (VX Ski
64(1 (724 Std.		 ./Lultabk. +
l.uftabk. +
**) HII1 isostatisch heiU\ erdichtet.
I I kg/mm ''.X I N/m"'
Wie aus den mittels des Zugversuches ermittelten und in Tafel 3 zusammengestellten Eigenschaften ersichtlich, gibt es keinen deutlichen Unterschied zwischen dem Verhalten der mit Argon und der mit Stickstoff zerstäubten Pulver nach Verarbeitung derselben zu den Preßlingen.
Als zweites spezifisches Ausführungsbeispiel der Erfindung wurden Pulver der als RENE 95 bezeichneten Legierung einerseits mittels Stickstoffzerstäubung und andererseits mittels Argonzerstäubung hergestellt. Die chemischen Analysen dieser Pulverchargen sind in der folgenden Tafel 4 zusammengestellt. Beide Pulverarten wurden auf weniger als 250 μπι gesiebt, in Flußstahlbehälter gefüllt, bei 260"C evakuiert und dann abgedichtet. Die Pulver wurden sodann durch isostatisches Heißpressen bei 1 !210C und einem Druck von 10,55 kp/mm2 (ca. 106 N/mm2) auf vollständige Dichte verdichtet.
Wie den Fig. 1 und 2 zu entnehmen, sind die Dichteschwankungen dieser Erzeugnisse nach dem Verdichten auf volle Dichte beachtlich groß. Nach 4stündigem Erwärmen auf 12040C und Abkühlen an Luft entwickelte das aus argonzerstäubten Pulvern der Legierung RENE 95 hergestellte Erzeugnis eine extensive Porosität, die im wesentlichen mit der in Fig. IA dargestellten Porosität vergleichbar ist, wohingegen das aus stickstoffzerstäubtem Pulver hergestellte Erzeugnis seine volle Dichte beibehielt.
Tafel 5 zeigt die im Zugversuch und im Spannungs-'jruchversuch ermittelten Eigenschaften der beiden Puivertypen nach der Wärmbebehandlung. Die Eigenschaften stimmen im wesentlichen überein.
Tafel 4
Zusammensetzung der RENH-95-Pulver
F-'lemcnl Gehalt (Gewichtsprozent) zerstäubt mit ΝΊ
zerstäubt mit Ar 0,022
C 0.054 0,043
N 0,002 13.10
Cr 12,99 8,23
Co 8,15 3,48
Mo 3,49 3,37
W 3.46 3,51
Nb 3,60 3,42
Al 3,47 2,60
Ti 2,53 0,04
Zr 0,05 0,008
B 0,009 0,0035
O, 0,0067 0,07
Si 0,07 0,005
S 0,005 0,003
P - 0,05
Fe 0,10 0,01
Mn 0,01 Rest
Ni Rest
Tafel 5
Beim Zugversuch ermittelte Eigenschaften des Materials RENR 95*)
IO
Zerstäubungsgas
Versuchs-Tenpcratur
( C)
Zugversuch
Zuglestigl'csligkcit keil
(kp/mmV) (kg/mm)')
650 C/l()5.5kp/mm Spannungsbruch
Dehnung Kin- Lehens- Deh- Hin-
schnürung dauer nung schnürung
Argon RT
650
Stickstoll RT
650
125.1 118,1
126,6 114,6
161
154,7
166,6 154
16 16
18 16
124
*l WO C /4 Stil. - 115(1 CVKSUI./Cicbläseabkiihlung ι- 870 (71 Sld./Luftabk. f iöO (72-4 Std./I ultabk. ' ) I kp/mm' '».81 N/mnv'.
Wenngleich sich die Erfindung grundsiit/lich nul" alle Nickel-Supcrlcgicrimgen anwenden liil.lt. sind in TaIcI 6 metallurgisch" Zusammensetzungenbereiche besonders bevorzugter Superlegierungen angegeben.
Tafel 6
Zusammensetzungen typischer Nickel-Superlegierungen nach der Erfindung
Lcgierungs-
be/eichnung		 Chemische
C		 Zusammensetzung
Mn Si		 0.10 Kiew. -'!'„)
Cr		 Ni Cu Mo \v Nh
IN-iOO 0,05
0.09		 0.02 0,20 11.9
I 2.9		 Rest 18.0
19.0		 2.8 0.0- -
RENE 95 0,04
0.09		 0.15 0.20 12,0
14,0		 Rest 7.0
9 0		 i,3
3.7		 3.3
3.7		 3J
ASIROLOY 0,03
0.09		 0.15 0.75 14,0
16,0		 Rest 16.0
18,0		 4.5
5.5
ASPIIALOY 0,03
O.TÖ		 0.75 0.10 18.0
21,0		 Rest 12,0
15,0		 3.5
5.0		 - -
PA K)I 0,02
0.16		 0,10 0.35 12,2
13.0		 Rest 8.5
9.5		 - 3.85
4.05
IN-718 0.02
0.08		 0.35 0,20 17.0
21.0		 Rest <1.0 2.8
3".3		 -
Al- 115 0.03
0,07		 0.15 0.10 9.95
ii.45		 Rest 14,5
15.5		 2.6
3.0		 5.6
6:2		 1.5
1.9
Al·" 21 I)A 0,30
0.35		 0,10 Rest 9,5
10.5		 2.5
-V.5		 5.5 -
Tafel 6 (Fortsetzung
Legierungs
bezeichnung		 Chemische
Fe		 Zusammensetzung (Gew.-%)
Ti ΛI B		 4,80
5.15		 0,016
0,024		 Zr V
IN-IOO 0.30 4,15
4,50		 3.3 0,006 0,04
0,08		 0,58
0,98
RENE 95 0,50 2,3 3.7 0,015 0,03 -
2,7 3,85
4,15		 0,020
0,030		 0,07
ASTROLOY 0,50 3,35
3,65		 1,20 0,003 0,06 -
ASPHALOY <2,0 2,75 1,60 0,010 0,02 -
3,25 3,2 0,01 0,12
PA 101 0,50 3,9 3.6 0.02 0,08 -
3.6 0.14
Ta
0.20
3,85 4.05
Hf
0,75 1.25
Nb+ Ta
0,04
Il sel/ung
Al		 28 14 553 V 12 T, III' Nb + T,
Iditsct/iing 0,30
0,70		 - - 4,75
5.50
Legierungs-
le/eichniing		 Chemische Zusammen
I'c Ti		 3,5
4.1		 ■ Gcu.■"<»)
B		 Zr - - 1,7
2,3		 -
IN-718 15,0 0,75
21,0 K15		 4.2
4.S		 0,006 - 1.0
2,0
Al- 115 <l,0 3,6
-U		 0,015
0.025		 0,03
0.07
Al- 21 I)A 0.5 2,75
3.25		 0.01
0,02		 0,05
0,15
Das unterschiedliche Verhalten hinsichtlich der thermisch induzierten Porosität, der aus mit Stickstoff zerstaubten Pulvern hergestellten PreQlingp im Πρσρη-satz zu dem aas mit Inertgas zerstäubten Pulvern hergestellter. Preßlinge wird darauf zurückgeführt, daß das Inertgas während des Heißverdichtens in dem Preßling eingeschlossen wird. Demgegenüber reagiert der bei der Stickstoffzerstäubung in den Preßling eingedrungene Stickstoff chemisch mit der Legierung unter Bildung von Nitriden der unterschiedlichen l_f>oiprnnocp[pmpntp W!£ ΒθΓ W2S USiS ErZiSlsn ΥΟΓϊ ϊΓΤϊ wesentlichen leerstellenfreien Preßlingen gestattet. Das superplastische Verhalten der aus mit Stickstoff zerstäubten Teilchen hergestellten Preßlinge ivird darauf zurückgeführt, daß diese Materialien typischerweise eine feinere Korngröße aufweisen.
lier/u 1 Hliitt Zeidiniiii'jcn

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Pulvermetallurgisch hergestelltes, gänzlich dichtes Erzeugnis mit verbesserter Superplastizität aus einer Nickel-Superlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ni-Superlegierung mit gasförmigem Stickstoff zerstäubt worden ist und daß der beim Zerstäuben von der Legierung mitgerissene Stickstoff in Form von Nitriden vorliegt
    Z Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Superlegierung besteht aus:
    Element
    Gew.-%
    Kobalt
    Chrom
    Aluminium
    Molybdän
    Silicium
    Vanadium
    Kohlenstoff
    Niob+Tantal
    Mangan
    Wolfram
    Zirkonium
    Nickel
    18,0 bis 19,0 113 bis 12^ 430 bis 5,15 4,15 bis 4,50 2,8 bis 3,6
    <0,10 0,58 bis 0,98 0,05 bis 0,09
    <0,04
    <0,02
    <0,05
    <03C
    0,016 bis 0,024 0,04 bis 0,08 Rest
    3. Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Superiegierurj besteht aus:
    Element Gew.'n'o Gew.-% Kobalt 7,0 bis 9,0 16,0 bis 18,0 Chrom 12,0 bis 14,0 14,0 bis 16,0 Aluminium 3,3 bis 3.7 3,85 bis 4,15 Titan 23 bis 2,7 3,35 bis 3,65 Molybdän 33 bis 3,7 4,5 bis 5,5 Silicium <0,20 <0,20 Kohlenstoff 0,04 bis 0,09 0,03 bis 0,09 Niob 33 bis 3,7 <0,15 Tantal <0,20 <0,50 Mangan <0,15 0,020 bis 0,030 Wolfram 33 bis 3,7 <0,06 Eisen <0,50 Rest Bor 0,006 bis 0,015 Zirkonium 0,03 bis 0,07 Nickel Rest 4. Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch geki zeichnet, daß die Superlegierung besteht aus: Element Kobalt Chrom Aluminium Titan Molybdän Silicium Kohlenstoff Mangan Eisen Bor Zirkonium Nickel
    5. Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Superlegierung besteht aus:
    Element
    Gew.-%
    Kobalt
    Chrom
    Aluminium
    Titan
    Molybdän
    Silicium
    Kohlenstoff
    Mangan
    Eisen
    Zirkonium
    Nickel
    12,0 bis 15,0 18,0 bis 21,0 UO bis 1,60 2,75 bis 3,25 3,5 bis 5,0
    <0,75 0,03 bis 0,10
    <0,75
    <2,0
    0,003 bis 0,010 0,02 bis 0,12 Rest
    6. Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Superlegierung besteht aus:
    Element
    Gew.-%
    Kobalt
    Chrom
    Aluminium
    Titan
    Silicium
    Kohlenstoff
    Tantal
    Mangan
    Wolfram
    Eisen
    Zirkonium
    Hafnium
    Nickel
    12,2 bis 13,0 3,2 bis 3,6 3,9 bis 4,2
    <0,10 0,02 bis 0,16 3,85 bis 4,05
    <0,10 3,85 bis 4,05
    <0,50 0,01 bis 0,02 0,08 bis 0,14 0,75 bis 1,25 Rest
    7. Erzeugnis nach Anspruch Ί, dadurch gekennzeichnet, daß die Superlegierung besteht aus:
    Element Gew.-% Kobalt <l,0 Chrom 17,0 bis 21,0 Aluminium 030 bis 0,70 Titan 0,75 bis 1,15 Molybdän 2,8 bis 33 Silicium <035 Kohlenstoff 0,02 bis 0,08 Niob+Tantal 4,75 bis 5,50 Mangan <035 Eisen 15,0 bis 21,0 Bor < 0,006 Nickel Rest
    8. Erzeugnis nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Superlegierung besteht aus:
    Element Gew,-% Kobalt 14,5 bis 15,5 Chrom 9,95 bis 11,45 Aluminium 3,5 bis 4,1 Titan 3,6 bis 4,2 Molybdän 2,6 bis 3,0 Silicium <0,20 Kohlenstoff 0.03 bis 0.07
    Fortsetzung Gew.-% Element: l^bis 13 Niob <0,15 Mangan 5,6 bis 6,2 Wolfram <l,0 Eisen 0,015 bis 0,025 Bor 0,03 bis 0,07 Zirkonium 1,7 bis 23 Hafnium Rest Nickel
    9. Erzeugnis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Superlegierung besteht aus:
    Element Gew.-% Kobalt 9,5 bis 10,5 Chrom 11,5 bis 124 Aluminium 4,2 bis 4,8 Titan 2,75 bis 3,25 Molybdän 2^ bis 3,5 Silicium <0,10 Kohlenstoff 030 bis 035 Tantal 1,0 bis 2,0 Mangan <0,10 Wolfram 54 bis 64 Eisen <04 Bor 0,01 bis 0,02 Zirkonium 0,05 bis 0,15 Nickel Rest
    Nickel-Superlegierungen werden üblicherweise als Konstruktionswerksf.offe für Hochtemperatur-Einrichtungen, wie für Bauteile von Düsentriebwerken verwendet. Diese Bauteile sind im Betrieb hohen Temperaturen ausgesetzt. Bei vielen Anwendungsfällen müssen diese Bauteile be; erhöhten Temperaturen hohe Festigkeit und Härte aufweisen. Außerdem muß das Erzeugnis durch Techniken der Warmverformung, wie durch Schmieden, leicht in die angestrebte Endgestalt verformbar sein. Außerdem muß das Erzeugnis rißbeständig sein, was erforderlich macht, daß das Innere des Erzeugnisses frei von Poren und Leerstellen ist.
    Erzeugnisse dieser Art sind aus im Vakuum erschmolzenem Material hergestellt worden, welches in der Kokille erstarrte und durch Walzen und/oder Schmieden auf die angestrebte Gestalt warmverformt wurde, wobei die Verformung im allgemeinen über eine Vielzahl von Schritten läuft. Nach dem Verformen wird das Erzeugnis wärmebehandelt, wobei ein Lösungsglühen und ein Warmauslagern durchgeführt wurden. Bei diesen Wärmebehandlungen werden Festigkeit und Zähigkeit durch das Ausmaß der Verformung und durch die während der Verformung und nachfolgenden Glühbehandlung herrschenden Temperaturen bestimmt In jüngerer Zeit ist es jedoch aus dem Bestreben, wirtschaftliche Erzeugung und verbessertes Feingefüge miteinander zu vereinen, üblich geworden, derartige Erzeugnisse pulvermetallurgisch zu erzeugen. Bei der Pulvermetallurgie wird ein vorlegiertes Nickellegierungspulver durch Zerstäuben einer entsprechenden Schmelze mit Hilfe von Inertgas erzeugt Für diesen Zweck geeignete Gase sind Argon und Helium. Nach dem Erstarren werden die Teilchen in einen Behälter
    ίο gepackt auf eine erhöhte Temperatur erwärmt und mit Hilfe des Heißpressens, Sinters oder isostatischen Heißpressen^ verdichtet Im Anschluß an diesen Vorgang wird das gänzlich verdichtete Erzeugnis der typischen Wärmebehandlung bei erhöhter Temperatur sowie einer Formgebung auf Endgestalt unterworfen.
    Wenngleich sich derart verdichtete Erzeugnisse vom Standpunkt der mechanischen Eigenschaften und der wirtschaftlichen Erzeugung als großer Vorteil erwiesen haben, ist ein Nachteil der Pulvermetallurgie darin zu sehen, daß die Teilchen während de; Hochtemperatur-Wärmebehandlung anfällig für thermisch herbeigeführte Porosität werden, welche durch die Bildung von Gasblasen oder Fehlstellen während der Wärmebehandlung bei Temperaturen von 982 und höher
    2-> gekennzeichnet ist Erzeugnisse mit thermisch induzierter Porosität weisen Konzentrationen des Inertgases auf, welche zum Zerstäuben der vorlegierten Pulverteilchen verwendet wurden. Dieses ist sowohl für Argon als auch für Helium nachgewiesen worden, d. h. für die
    jo beiden typischerweise für diesen Zweck verwendeten Inertgase. Bemühungen, diese Gase vor dem Erstarren durch verschiedene Warmbehandlungsmaßnahmen und Spülungen zu entfernen, sind im wesentlichen gescheitert.
    (j Die Erfindung verfolgt somit in erster Linie das Ziel, einen aus verdichtetem Nickel-Superlegierungspulver hergestellten völlig dichten Gegenstand zu schaffen, der keine thermisch induzierte Porosität zeigt Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Erzeugnis der
    mi genannten Art zu schaffen, welches während der Formgebung ein verbessertes superplastisches Verhalten zeigt.
    Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
    j-, von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In dieser zeigt
    F i g. 1 eine mikroskopische Gefügeaufnahme eines aus einer speziellen Nickel-Superlegierung durch Verdichten von mit Argon zerstäubten Teilchen
    in hergestellten Erzeugnisses,
    Fig. IA eine mikroskopische Schliffaufnahme des in F i g. 1 dargestellten Erzeugnisses nach 4stUndigem Glühe., bei 1190° C,
    F i g. 2 eine mit F i g. 1 vergleichbare mikroskopische
    r> Schliffaufnahme, wobei das Material jedoch aus mit Stickstoff zerstäubtem Pulver hergestellt ist, und
    F i g. 2A eine mikroskopische Schliffaufnahme des in F i g. 2 dargestellten Erzeugnisses nach 4stündigem Glühen auf 1190° C und Abkühlen an Luft.
    hfi Die Erfindung beruht ganz allgemein auf der Erkenntnis, daß mit Hilfe von Stickstoff zu vorlegierten Pulvern zerstäubte Superlegierungen deutlich an sich identischen Pulvern überlegen sind, die mit Hilfe von Inertgasen, wie mit Argon oder Helium, zerstäubt
    r>-. wurden, wenn die zu völliger Dichte verdichteten Erzeugnisse betrachtet werden. Als erstes sind diese Pulver nach Verdichtung zu völlig dichten Erzeugnissen nicht für die thermisch induzierte Porosität anfällig. Mit
DE2814553A 1977-04-04 1978-04-04 Pulvermetallurgisch hergestellte, gänzlich dichte Erzeugnisse aus Nickel-Superlegierungen Ceased DE2814553B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/784,194 US4140528A (en) 1977-04-04 1977-04-04 Nickel-base superalloy compacted articles

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2814553A1 DE2814553A1 (de) 1978-10-05
DE2814553B2 true DE2814553B2 (de) 1979-08-16

Family

ID=25131642

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2814553A Ceased DE2814553B2 (de) 1977-04-04 1978-04-04 Pulvermetallurgisch hergestellte, gänzlich dichte Erzeugnisse aus Nickel-Superlegierungen

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4140528A (de)
JP (1) JPS53146920A (de)
DE (1) DE2814553B2 (de)
FR (1) FR2386613A1 (de)
GB (1) GB1547750A (de)
SE (1) SE7803737L (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3162167D1 (en) * 1980-08-07 1984-03-15 Bbc Brown Boveri & Cie Method of manufacturing a copper-based memory alloy
JPS597765B2 (ja) * 1980-09-13 1984-02-21 昭宣 吉澤 微粉末金属の製造方法
JPS5893802A (ja) * 1981-11-30 1983-06-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 難加工性合金線材の製造方法
FR2555205B1 (fr) * 1983-11-22 1989-05-19 Metalimphy Alliages a base de nickel pour la metallurgie des poudres destines a des disques de turbines a gaz
US4587096A (en) * 1985-05-23 1986-05-06 Inco Alloys International, Inc. Canless method for hot working gas atomized powders
US4919718A (en) * 1988-01-22 1990-04-24 The Dow Chemical Company Ductile Ni3 Al alloys as bonding agents for ceramic materials
US5015290A (en) * 1988-01-22 1991-05-14 The Dow Chemical Company Ductile Ni3 Al alloys as bonding agents for ceramic materials in cutting tools
JP2634103B2 (ja) * 1991-07-12 1997-07-23 大同メタル工業 株式会社 高温用軸受合金およびその製造方法
US5584948A (en) * 1994-09-19 1996-12-17 General Electric Company Method for reducing thermally induced porosity in a polycrystalline nickel-base superalloy article
FR2886182B1 (fr) * 2005-05-26 2009-01-30 Snecma Services Sa Poudre de superalliage
WO2018216067A1 (ja) * 2017-05-22 2018-11-29 川崎重工業株式会社 高温部品及びその製造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA572148A (en) * 1959-03-10 F. W. Berk And Company Limited Process for the manufacture of metal powders
US3681061A (en) * 1970-02-16 1972-08-01 Latrobe Steel Co Fully dense consolidated-powder superalloys
CA945784A (en) * 1970-02-16 1974-04-23 Stewart G. Fletcher Production of nickel-base superalloys
US3726722A (en) * 1970-06-12 1973-04-10 Dow Chemical Co Nickel alloy product and method of making
BE790453A (fr) * 1971-10-26 1973-02-15 Brooks Reginald G Fabrication d'articles en metal
US3865575A (en) * 1972-12-18 1975-02-11 Int Nickel Co Thermoplastic prealloyed powder
JPS5432403B2 (de) * 1973-12-03 1979-10-15

Also Published As

Publication number Publication date
DE2814553A1 (de) 1978-10-05
JPS53146920A (en) 1978-12-21
FR2386613A1 (fr) 1978-11-03
US4140528A (en) 1979-02-20
SE7803737L (sv) 1978-10-05
GB1547750A (en) 1979-06-27
FR2386613B1 (de) 1981-04-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3069802B1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils aus einem verbund-werkstoff mit einer metall-matrix und eingelagerten intermetallischen phasen
DE2125562C3 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung dichter Körper aus Nickel-Superlegierungen
DE102007047523B3 (de) Verfahren zur Herstellung von Halbzeuge aus NiTi-Formgedächtnislegierungen
EP0256450B1 (de) Pulvermetallurgisches Verfahren zur Herstellung eines grünen Presskörpers hoher Festigkeit und niedriger relativer Dichte aus einer warmfesten Aluminiumlegierung
DE2853575C3 (de) Verfahren zum pulvermetallurgischen Herstellen von Legierungskörpern aus hydrierten Metallpulverchargen
DE69915797T2 (de) Verfahren zur herstellung dichter teile durch uniaxiales pressen agglomerierter kugelförmiger metallpulver.
DE2542094A1 (de) Metallpulver, verfahren zur behandlung losen metallpulvers und verfahren zur herstellung eines verdichteten presslings
EP2990141B1 (de) Herstellungsverfahren für TiAl-Bauteile
WO2005080618A1 (de) Verfahren zur herstellung einer molybdän-legierung
DE2362499C2 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Strangprßkörpern
DE3438547C2 (de) Wärmebehandlungsverfahren für vorlegierte, zweiphasige Wolframpulver
DE2814553B2 (de) Pulvermetallurgisch hergestellte, gänzlich dichte Erzeugnisse aus Nickel-Superlegierungen
DE2326284A1 (de) Werkstueck aus einer verdichteten superlegierung auf ni-basis
EP0574708A1 (de) Bauteil für hohe Temperaturen, insbesondere Turbinenschaufeln, und Verfahren zur Herstellung dieses Bauteils
DE2200670A1 (de) Verfahren zum Herstellen metallkeramischer Gegenstaende
DE4019305C2 (de) Pulver und Produkte aus Tantal, Niob und deren Legierungen
AT5199U1 (de) Formteil aus einem intermetallischen gamma-ti-al-werkstoff
DE112011104430B4 (de) Verbessertes Aluminiumlegierungsmetallpulver mit Übergangselementen
EP0045985B1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Kupferbasis-Gedächtnislegierung
DE3780584T2 (de) Pulvermetallurgisch hergestellte gegenstaende auf nickelbasis.
DE102006005225B3 (de) Titanwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
EP1249510A2 (de) Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Gegenständen aus Werkzeugstahl
EP0256449B1 (de) Pulvermetallurgische Herstellung eines Werkstücks aus einer warmfesten Aluminiumlegierung
DE3308409C2 (de)
DE2108978A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Superlegierungen

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8235 Patent refused