JP2000204426A - 耐粒界硫化腐食性Ｎｉ基超合金 - Google Patents
耐粒界硫化腐食性Ｎｉ基超合金Info
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- JP2000204426A JP2000204426A JP4364699A JP4364699A JP2000204426A JP 2000204426 A JP2000204426 A JP 2000204426A JP 4364699 A JP4364699 A JP 4364699A JP 4364699 A JP4364699 A JP 4364699A JP 2000204426 A JP2000204426 A JP 2000204426A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 選択的な粒界硫化腐食に対する耐性に優れた
Ｎｉ基超合金を提供する。 【解決手段】 重量％にて、Ｃｒを１３〜３０、Ｃｏを
５〜３０、Ｔｉを２．０以下、Ａｌを１．０〜５．０、
Ｃを０．０３〜０．１、Ｆｅを２．０以下、Ｍｏを２．
０以下、Ｚｒを０．１以下、Ｂを０．０１以下含み、不
可避的な不純物を除いて残部Ｎｉからなる。
Ｎｉ基超合金を提供する。 【解決手段】 重量％にて、Ｃｒを１３〜３０、Ｃｏを
５〜３０、Ｔｉを２．０以下、Ａｌを１．０〜５．０、
Ｃを０．０３〜０．１、Ｆｅを２．０以下、Ｍｏを２．
０以下、Ｚｒを０．１以下、Ｂを０．０１以下含み、不
可避的な不純物を除いて残部Ｎｉからなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば石油精製装
置の流動層接触分解装置から出る排ガスのエネルギーを
回収利用するために高濃度の硫黄化合物を含む高温ガス
雰囲気で用いられる流体機械に用いて好適な耐粒界硫化
腐食性Ｎｉ基超合金に関する。
置の流動層接触分解装置から出る排ガスのエネルギーを
回収利用するために高濃度の硫黄化合物を含む高温ガス
雰囲気で用いられる流体機械に用いて好適な耐粒界硫化
腐食性Ｎｉ基超合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、タービンロータのような高温に
曝される素材に用いるＮｉ基超合金としては、従来よ
り、耐酸化性および高温強度が良好であるＮｉ基合金が
用いられる。
曝される素材に用いるＮｉ基超合金としては、従来よ
り、耐酸化性および高温強度が良好であるＮｉ基合金が
用いられる。
【０００３】一般に、ガスタービンやボイラ等の燃焼ガ
ス雰囲気で使用される高温機器においては、塩化物や硫
酸塩、ナトリウムあるいはヴァナジウム化合物などを含
む溶融塩が関与する、いわゆるホットコロージョンと呼
ばれる高温腐食が知られている。また、溶融塩の関与し
ない、ガスと金属の直接反応による硫化腐食が、Ｎｉ基
合金に関して６３５℃以上で起こることが知られてお
り、これはＮｉ−Ｎｉ３Ｓ２の共晶融体を生成すること
が原因の一つと言われている。
ス雰囲気で使用される高温機器においては、塩化物や硫
酸塩、ナトリウムあるいはヴァナジウム化合物などを含
む溶融塩が関与する、いわゆるホットコロージョンと呼
ばれる高温腐食が知られている。また、溶融塩の関与し
ない、ガスと金属の直接反応による硫化腐食が、Ｎｉ基
合金に関して６３５℃以上で起こることが知られてお
り、これはＮｉ−Ｎｉ３Ｓ２の共晶融体を生成すること
が原因の一つと言われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、石油精製プラン
トの省エネルギー化を図るため、流動層接触分解装置か
ら出る排ガスのエネルギーを回収するエネルギー回収シ
ステムが開発されている。その動力回収装置であるガス
エキスパンダタービンの動翼部分に、代表的なＮｉ基超
合金であるワスパロイを用いたところ、従来問題とされ
た温度より低い温度域での使用であるにも拘わらず、動
翼の付け根部分に、図１に模式的に示すような結晶粒界
に沿った粒界硫化腐食が合金内部へ深く進行していた。
なお、腐食部の検査からは、Ｎａ、Ｃｌ、ＳＯ４塩、お
よびＶなどは検出されず、溶融塩の形成を伺わせる跡は
見られなかった。
トの省エネルギー化を図るため、流動層接触分解装置か
ら出る排ガスのエネルギーを回収するエネルギー回収シ
ステムが開発されている。その動力回収装置であるガス
エキスパンダタービンの動翼部分に、代表的なＮｉ基超
合金であるワスパロイを用いたところ、従来問題とされ
た温度より低い温度域での使用であるにも拘わらず、動
翼の付け根部分に、図１に模式的に示すような結晶粒界
に沿った粒界硫化腐食が合金内部へ深く進行していた。
なお、腐食部の検査からは、Ｎａ、Ｃｌ、ＳＯ４塩、お
よびＶなどは検出されず、溶融塩の形成を伺わせる跡は
見られなかった。
【０００５】図２は、硫化ガス環境中（硫黄分圧＝１０
−１０．５ａｔｍ）、６００℃で、２４ｈ硫化させたワ
スパロイの断面組織写真である。ここに見られるよう
に、合金結晶粒界に沿って硫化腐食が進行しており、ワ
スパロイが６００℃の硫化ガス環境中で、溶融塩やその
他融体の生成を伴わなくとも、粒界硫化腐食を発生する
ことが確認された。このように、従来みられなかった６
００℃程度の温度域で、かつ溶融塩やその他融体が関与
しないガス環境中でＮｉ基超合金が粒界硫化腐食を生じ
るようになったのは、近年、燃料の質の低下により、高
濃度の硫黄化合物が燃焼ガス中に含まれるようになった
ことが原因の一つと考えられる。このような結晶粒界に
沿った腐食形態は、タービンロータのような高温高速回
転体においては、応力集中による破壊の原因となるた
め、非常に危険な腐食形態である。
−１０．５ａｔｍ）、６００℃で、２４ｈ硫化させたワ
スパロイの断面組織写真である。ここに見られるよう
に、合金結晶粒界に沿って硫化腐食が進行しており、ワ
スパロイが６００℃の硫化ガス環境中で、溶融塩やその
他融体の生成を伴わなくとも、粒界硫化腐食を発生する
ことが確認された。このように、従来みられなかった６
００℃程度の温度域で、かつ溶融塩やその他融体が関与
しないガス環境中でＮｉ基超合金が粒界硫化腐食を生じ
るようになったのは、近年、燃料の質の低下により、高
濃度の硫黄化合物が燃焼ガス中に含まれるようになった
ことが原因の一つと考えられる。このような結晶粒界に
沿った腐食形態は、タービンロータのような高温高速回
転体においては、応力集中による破壊の原因となるた
め、非常に危険な腐食形態である。
【０００６】本発明は、上記のような課題に鑑み、この
ような選択的な粒界硫化腐食に対する耐性に優れたＮｉ
基超合金を提供することを目的とするものである。
ような選択的な粒界硫化腐食に対する耐性に優れたＮｉ
基超合金を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載
の発明は、重量％にて、Ｃｒを１３〜２５、Ｃｏを５〜
３０、Ｔｉを２．０以下、Ａｌを１．０〜５．０、Ｃを
０．０３〜０．１、Ｆｅを２．０以下、Ｍｏを２．０以
下、Ｚｒを０．１以下、Ｂを０．０１以下、それぞれ含
み、不可避的な不純物を除いて残部Ｎｉからなる耐粒界
硫化腐食性Ｎｉ基超合金である。以下に、上記のような
組成にした理由を説明する。
課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載
の発明は、重量％にて、Ｃｒを１３〜２５、Ｃｏを５〜
３０、Ｔｉを２．０以下、Ａｌを１．０〜５．０、Ｃを
０．０３〜０．１、Ｆｅを２．０以下、Ｍｏを２．０以
下、Ｚｒを０．１以下、Ｂを０．０１以下、それぞれ含
み、不可避的な不純物を除いて残部Ｎｉからなる耐粒界
硫化腐食性Ｎｉ基超合金である。以下に、上記のような
組成にした理由を説明する。
【０００８】Ｃｒは、酸中や高温の酸化性腐食環境中に
おいて、安定なクロミア被膜を生成し、耐食性を向上さ
せる。また、炭素と共にＣｒ７Ｃ３やＣｒ２３Ｃ６など
の炭化物を析出させ、高温強度を高める。Ｃｒが１３％
未満では上記効果、特に耐食性が不充分であり、２５％
を超えると、合金内部への硫化侵食深さを助長するとと
もに、σ相などの有害な金属間化合物を形成しやすくな
る。従って、Ｃｒは１３〜２５％に限定した。
おいて、安定なクロミア被膜を生成し、耐食性を向上さ
せる。また、炭素と共にＣｒ７Ｃ３やＣｒ２３Ｃ６など
の炭化物を析出させ、高温強度を高める。Ｃｒが１３％
未満では上記効果、特に耐食性が不充分であり、２５％
を超えると、合金内部への硫化侵食深さを助長するとと
もに、σ相などの有害な金属間化合物を形成しやすくな
る。従って、Ｃｒは１３〜２５％に限定した。
【０００９】Ｃｏは、Ｎｉ基において主としてそれ自体
が固溶してマトリクスの強化作用を示すとともに、マト
リクス中へのγ’の固溶量を減少させ、γ’の析出量を
増加させることによって強化作用を示す。また、高温に
おいて、マトリクス中のγ’固溶量を増加させることに
よって、熱間加工性を向上させることができる。Ｃｏが
５％以下では上記効果が不充分であり、３０％を超える
と、σ相などの有害な金属間化合物を形成しやすくす
る。従って、Ｃｏは５〜３０％に限定した。
が固溶してマトリクスの強化作用を示すとともに、マト
リクス中へのγ’の固溶量を減少させ、γ’の析出量を
増加させることによって強化作用を示す。また、高温に
おいて、マトリクス中のγ’固溶量を増加させることに
よって、熱間加工性を向上させることができる。Ｃｏが
５％以下では上記効果が不充分であり、３０％を超える
と、σ相などの有害な金属間化合物を形成しやすくす
る。従って、Ｃｏは５〜３０％に限定した。
【００１０】Ｍｏは、γ相およびγ’相に固溶して高温
強度を高める効果を持つが、２％以上含まれると、合金
結晶粒界が選択的に硫化されるようになる。よって、Ｍ
ｏ量は２％以下とした。なお、ＷもＭｏと同様の挙動を
することが知られており、Ｍｏ＋Ｗをあわせた総計とし
て考慮することが望ましい。
強度を高める効果を持つが、２％以上含まれると、合金
結晶粒界が選択的に硫化されるようになる。よって、Ｍ
ｏ量は２％以下とした。なお、ＷもＭｏと同様の挙動を
することが知られており、Ｍｏ＋Ｗをあわせた総計とし
て考慮することが望ましい。
【００１１】Ｃは、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏなどと炭化物を形
成し、合金の結晶粒の粗大化を抑えると共に、結晶粒界
に適量の炭化物を析出させることで粒界を強化する。Ｃ
が０．０３％以下では上記効果が不充分であり、０．１
％を超えると、析出強化に必要なＴｉ量を減ずる。従っ
て、Ｃは０．０３〜０．１％に限定した。
成し、合金の結晶粒の粗大化を抑えると共に、結晶粒界
に適量の炭化物を析出させることで粒界を強化する。Ｃ
が０．０３％以下では上記効果が不充分であり、０．１
％を超えると、析出強化に必要なＴｉ量を減ずる。従っ
て、Ｃは０．０３〜０．１％に限定した。
【００１２】Ａｌは、主にγ’相を形成し、析出強化を
与えると共に、硫化腐食による合金内部への侵食を抑制
する。Ａｌが１％未満では、合金内部への侵食を抑制す
る効果が不充分であるため、Ａｌ量は多い方が好ましい
が、５％以上になるとγ’の析出量が過剰になり、高温
での展性が小さくなる。従って、Ａｌ量は１．０〜５．
０％に限定した。硫化腐食による合金内部への侵食抑制
のために、より好ましくは、２．０〜５．０％である。
与えると共に、硫化腐食による合金内部への侵食を抑制
する。Ａｌが１％未満では、合金内部への侵食を抑制す
る効果が不充分であるため、Ａｌ量は多い方が好ましい
が、５％以上になるとγ’の析出量が過剰になり、高温
での展性が小さくなる。従って、Ａｌ量は１．０〜５．
０％に限定した。硫化腐食による合金内部への侵食抑制
のために、より好ましくは、２．０〜５．０％である。
【００１３】Ｔｉは、主にＭＣ型炭化物を形成して合金
の結晶粒の粗大化を抑えると共に、Ａｌと同様、γ’相
を形成し、析出強化を与える。しかしながら、Ｔｉは合
金内部への硫化侵食深さを助長するので２％以下に限定
した。
の結晶粒の粗大化を抑えると共に、Ａｌと同様、γ’相
を形成し、析出強化を与える。しかしながら、Ｔｉは合
金内部への硫化侵食深さを助長するので２％以下に限定
した。
【００１４】Ｆｅは、マトリクスに固溶して、強度を高
めるとともに、可鍛性を向上させる。また、安価である
ため、合金のコストを低減する。しかしながら、多く含
まれると、耐酸化性を低減するとともにγ相を不安定に
する。従って、Ｆｅは好ましくは含まれないほうがよ
く、２％以下に限定した。
めるとともに、可鍛性を向上させる。また、安価である
ため、合金のコストを低減する。しかしながら、多く含
まれると、耐酸化性を低減するとともにγ相を不安定に
する。従って、Ｆｅは好ましくは含まれないほうがよ
く、２％以下に限定した。
【００１５】Ｂは、粒界に析出して高温での粒界強度を
高める効果があるため、少量含まれることが望ましい
が、０．０１％以上では、粒界に低融点の共晶を生成
し、溶融損傷を起こしやすくなる。従って、Ｂ量は０．
０１％以下に限定した。
高める効果があるため、少量含まれることが望ましい
が、０．０１％以上では、粒界に低融点の共晶を生成
し、溶融損傷を起こしやすくなる。従って、Ｂ量は０．
０１％以下に限定した。
【００１６】Ｚｒも、Ｂと同様、粒界に析出して粒界強
度を高める効果があるため、少量含まれることが望まし
いが、多すぎると、粒界に金属間化合物を析出してクリ
ープ強度および耐粒界硫化腐食性を低下させる。従っ
て、Ｚｒは０．１％以下に限定した。
度を高める効果があるため、少量含まれることが望まし
いが、多すぎると、粒界に金属間化合物を析出してクリ
ープ強度および耐粒界硫化腐食性を低下させる。従っ
て、Ｚｒは０．１％以下に限定した。
【００１７】請求項２に記載の発明は、重量％でＣｏを
１２〜１５％に限定することによって、マトリクスの固
溶強化の効果をより発揮するとともに、σ相などの有害
な金属間化合物を生成しにくくするものである。
１２〜１５％に限定することによって、マトリクスの固
溶強化の効果をより発揮するとともに、σ相などの有害
な金属間化合物を生成しにくくするものである。
【００１８】請求項３に記載の発明は、重量％でＣｒを
１８〜２１％に限定することによって、耐酸化性の効果
をより発揮するとともに、σ相などの有害な金属間化合
物を生成しにくくするものである。
１８〜２１％に限定することによって、耐酸化性の効果
をより発揮するとともに、σ相などの有害な金属間化合
物を生成しにくくするものである。
【００１９】請求項４に記載の発明は、重量％でＴｉを
１．５％以下に限定することによって、より合金内部へ
の硫化侵食深さを軽減するものである。
１．５％以下に限定することによって、より合金内部へ
の硫化侵食深さを軽減するものである。
【００２０】請求項５に記載の発明は、重量％でＣｒを
１８〜２１％，Ｃｏを１２〜１５％に限定することによ
って、よりマトリクスの強度及び耐酸化性を向上すると
ともに、σ相などの有害な金属間化合物などが、生成し
にくくするものである。
１８〜２１％，Ｃｏを１２〜１５％に限定することによ
って、よりマトリクスの強度及び耐酸化性を向上すると
ともに、σ相などの有害な金属間化合物などが、生成し
にくくするものである。
【００２１】請求項６に記載の発明は、重量％でＣｒを
１８〜２１％，Ｃｏを１２〜１５％、Ｔｉを１．５％以
下に限定することによって、よりマトリクスの強度及び
耐酸化性を向上するとともに、σ相などの有害な金属間
化合物などを生成しにくくする。さらに、合金内部への
硫化侵食深さをより軽減するものである。
１８〜２１％，Ｃｏを１２〜１５％、Ｔｉを１．５％以
下に限定することによって、よりマトリクスの強度及び
耐酸化性を向上するとともに、σ相などの有害な金属間
化合物などを生成しにくくする。さらに、合金内部への
硫化侵食深さをより軽減するものである。
【００２２】Ｍｏ含有量を、重量％で０．５〜２．０と
するようにしてもよく、これにより、Ｍｏによる選択的
硫化腐食性を抑制しつつ、高温での強度等の特性を維持
することができる。
するようにしてもよく、これにより、Ｍｏによる選択的
硫化腐食性を抑制しつつ、高温での強度等の特性を維持
することができる。
【００２３】
【実施例】本発明の実施例として、表１に示すような組
成のＮｉ−２０Ｃｒ−１３Ｃｏ−１．５Ａｌ合金を溶
製した。さらに、比較例として、Ｎｉ−２０Ｃｒ−１
３Ｃｏ、Ｎｉ−２０Ｃｒ−１３Ｃｏ−３．０Ｔｉ、
Ｎｉ−２０Ｃｒ−１３Ｃｏ−２Ｍｏ、Ｎｉ−２０Ｃｒ
−１３Ｃｏ−４Ｍｏ、Ｎｉ−２０Ｃｒ−１３Ｃｏ−８
Ｍｏ、の組成の合金をそれぞれ溶製した。
成のＮｉ−２０Ｃｒ−１３Ｃｏ−１．５Ａｌ合金を溶
製した。さらに、比較例として、Ｎｉ−２０Ｃｒ−１
３Ｃｏ、Ｎｉ−２０Ｃｒ−１３Ｃｏ−３．０Ｔｉ、
Ｎｉ−２０Ｃｒ−１３Ｃｏ−２Ｍｏ、Ｎｉ−２０Ｃｒ
−１３Ｃｏ−４Ｍｏ、Ｎｉ−２０Ｃｒ−１３Ｃｏ−８
Ｍｏ、の組成の合金をそれぞれ溶製した。
【００２４】
【００２５】そして、（鋳造のままのサンプルを用い
て）各合金の合金内部への硫化腐食形態を調査した。暴
露条件は、Ｈ２−Ｈ２Ｓの混合ガス（硫黄分圧＝１０
−１２ａｔｍ）中、６００℃、４９ｈである。暴露後の
断面組織観察によって腐食形態を調査した。図３及び図
４に暴露後の各種合金の断面写真を示す。実施例及び比
較例のうち、Ｍｏを含まない合金は、全面がほぼ均一に
内部硫化（合金内部において硫化物を生成する腐食形
態）を生じているのに対し、Ｍｏを含む合金は、図２に
示したワスパロイの腐食形態と同様、選択的に合金結晶
粒界において内部硫化を生じていることがわかる。
て）各合金の合金内部への硫化腐食形態を調査した。暴
露条件は、Ｈ２−Ｈ２Ｓの混合ガス（硫黄分圧＝１０
−１２ａｔｍ）中、６００℃、４９ｈである。暴露後の
断面組織観察によって腐食形態を調査した。図３及び図
４に暴露後の各種合金の断面写真を示す。実施例及び比
較例のうち、Ｍｏを含まない合金は、全面がほぼ均一に
内部硫化（合金内部において硫化物を生成する腐食形
態）を生じているのに対し、Ｍｏを含む合金は、図２に
示したワスパロイの腐食形態と同様、選択的に合金結晶
粒界において内部硫化を生じていることがわかる。
【００２６】Ｍｏを含む合金どうしで比較してみると、
８％Ｍｏ合金、４％Ｍｏ合金は選択的な粒界硫化腐食が
観察された。一方、２％Ｍｏ合金では、領域（Ａ）では
選択的な粒界硫化腐食が観察されたが、領域（Ｂ）では
通常の内部硫化が観察された。（Ａ）、（Ｂ）それぞれ
の領域のＭｏ濃度を測定してみると、領域（Ａ）では約
２％であったのに対して領域（Ｂ）では約１％であっ
た。
８％Ｍｏ合金、４％Ｍｏ合金は選択的な粒界硫化腐食が
観察された。一方、２％Ｍｏ合金では、領域（Ａ）では
選択的な粒界硫化腐食が観察されたが、領域（Ｂ）では
通常の内部硫化が観察された。（Ａ）、（Ｂ）それぞれ
の領域のＭｏ濃度を測定してみると、領域（Ａ）では約
２％であったのに対して領域（Ｂ）では約１％であっ
た。
【００２７】以上のことから、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金
は、２％以上のＭｏを含むと、合金結晶粒界において選
択的に内部硫化を生じるようになるが、Ｍｏ含有量が１
％程度まで減少すると、全面が均一な内部硫化形態をと
るようになることが分かる。このように、Ｎｉ−Ｃｒ−
Ｃｏ系合金にＭｏが所定量以上含有されると、合金中に
おける硫黄の体拡散能が小さくなり、粒界拡散が優先さ
れるようになるため、選択的な粒界硫化腐食が起きるも
のと考えられる。従って、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金高温
高速回転にとって最も危険な腐食形態である粒界硫化腐
食は、Ｍｏ含有量を２重量％以下に減ずることによって
防ぐことができる。
は、２％以上のＭｏを含むと、合金結晶粒界において選
択的に内部硫化を生じるようになるが、Ｍｏ含有量が１
％程度まで減少すると、全面が均一な内部硫化形態をと
るようになることが分かる。このように、Ｎｉ−Ｃｒ−
Ｃｏ系合金にＭｏが所定量以上含有されると、合金中に
おける硫黄の体拡散能が小さくなり、粒界拡散が優先さ
れるようになるため、選択的な粒界硫化腐食が起きるも
のと考えられる。従って、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｃｏ系合金高温
高速回転にとって最も危険な腐食形態である粒界硫化腐
食は、Ｍｏ含有量を２重量％以下に減ずることによって
防ぐことができる。
【００２８】なお、比較例、は、選択的粒界硫化腐
食に関しては問題がないが、タービンロータのような高
温に曝される素材に用いるＮｉ基超合金としては、以下
のような問題がある。比較例においては、Ｔｉ、Ａｌ
を全く含まないためγ’相が析出せず、強度が不足す
る。一方、比較例においては、Ｔｉを３％含むため、
粒界における選択的な硫化が生じなくても合金内部への
侵食が深くなり、装置の短命化につながる。
食に関しては問題がないが、タービンロータのような高
温に曝される素材に用いるＮｉ基超合金としては、以下
のような問題がある。比較例においては、Ｔｉ、Ａｌ
を全く含まないためγ’相が析出せず、強度が不足す
る。一方、比較例においては、Ｔｉを３％含むため、
粒界における選択的な硫化が生じなくても合金内部への
侵食が深くなり、装置の短命化につながる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本合金は、重量％
でＣｒを１３〜２５、Ｃｏを５〜３０、Ｔｉを２．０以
下、Ａｌを１．０〜５．０、Ｃを０．０３〜０．１、Ｆ
ｅを２以下、Ｍｏ（＋Ｗ）を２以下、Ｚｒを０．１以
下、Ｂを０．０１以下含み、不可避的な不純物を除いて
残部Ｎｉからなる耐粒界硫化性に優れたγ’析出強化型
Ｎｉ基超合金である。従って、従来の同成分系の合金と
同程度の機械的性質を維持しつつ、かつ選択的な粒界硫
化腐食を抑制できるため、高温の硫化腐食性環境におい
て信頼性の高い部材を供給することができる。
でＣｒを１３〜２５、Ｃｏを５〜３０、Ｔｉを２．０以
下、Ａｌを１．０〜５．０、Ｃを０．０３〜０．１、Ｆ
ｅを２以下、Ｍｏ（＋Ｗ）を２以下、Ｚｒを０．１以
下、Ｂを０．０１以下含み、不可避的な不純物を除いて
残部Ｎｉからなる耐粒界硫化性に優れたγ’析出強化型
Ｎｉ基超合金である。従って、従来の同成分系の合金と
同程度の機械的性質を維持しつつ、かつ選択的な粒界硫
化腐食を抑制できるため、高温の硫化腐食性環境におい
て信頼性の高い部材を供給することができる。
【図１】従来の合金に見られた粒界の選択的な硫化腐食
の状況を模式的に示す図である。
の状況を模式的に示す図である。
【図２】比較例の硫化ガス環境中における耐硫化腐食試
験結果を示す合金断面の顕微鏡写真である。
験結果を示す合金断面の顕微鏡写真である。
【図３】Ｎｉ基超合金の腐食試験後の断面の顕微鏡写真
であり、（ａ）は本発明の合金、（ｂ），（ｃ）は比較
例の合金である。
であり、（ａ）は本発明の合金、（ｂ），（ｃ）は比較
例の合金である。
【図４】Ｍｏを含む比較例のＮｉ基超合金の腐食試験後
の断面の顕微鏡写真である。
の断面の顕微鏡写真である。
フロントページの続き (72)発明者 方 成 北海道札幌市北区北13条西８丁目 北海道 大学大学院工学研究科内 (72)発明者 中浜 修平 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内 (72)発明者 河崎 正道 東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社 荏原製作所内
Claims (8)
- 【請求項１】 重量％にて、Ｃｒを１３〜２５、Ｃｏを
５〜３０、Ｔｉを２．０以下、Ａｌを１．０〜５．０、
Ｃを０．０３〜０．１、Ｆｅを２．０以下、Ｍ０を２．
０以下、Ｚｒを０．１以下、Ｂを０．０１以下含み、不
可避的な不純物を除いて残部Ｎｉからなることを特徴と
する耐粒界硫化腐食性Ｎｉ基超合金。 - 【請求項２】 重量％にて、Ｃｏ含有量が１２〜１５で
あることを特徴とする請求項１に記載の耐粒界硫化腐食
性Ｎｉ基超合金。 - 【請求項３】 重量％にて、Ｃｒ含有量が１８〜２１で
あることを特徴とする請求項１に記載の耐粒界硫化腐食
性Ｎｉ基超合金。 - 【請求項４】 重量％にて、Ｔｉ含有量が１．５以下で
あることを特徴とする請求項１に記載の耐粒界硫化腐食
性Ｎｉ基超合金。 - 【請求項５】 重量％にて、Ｃｒ含有量が１８〜２１、
Ｃｏ含有量が１２〜１５％であることを特徴とする請求
項１に記載の耐粒界硫化腐食性Ｎｉ基超合金。 - 【請求項６】 重量％にて、Ｃｒ含有量が１８〜２１、
Ｃｏ含有量が１２〜１５、Ｔｉ含有量が１．５以下であ
ることを特徴とする請求項１に記載の耐粒界硫化腐食性
Ｎｉ基超合金。 - 【請求項７】 重量％にて、Ｍｏ含有量が０．５〜２．
０であることを特徴とする請求項１に記載の耐粒界硫化
腐食性Ｎｉ基超合金。 - 【請求項８】 重量％にて、Ｃｒを１３〜２５、Ｃｏを
５〜３０、Ｔｉを２．０以下、Ａｌを１．０〜５．０、
Ｃを０．０３〜０．１、Ｆｅを２．０以下、Ｍｏ＋Ｗを
２．０以下、Ｚｒを０．１以下、Ｂを０．０１以下含
み、不可避的な不純物を除いて残部Ｎｉからなることを
特徴とする耐粒界硫化腐食性Ｎｉ基超合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4364699A JP2000204426A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 耐粒界硫化腐食性Ｎｉ基超合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4364699A JP2000204426A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 耐粒界硫化腐食性Ｎｉ基超合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000204426A true JP2000204426A (ja) | 2000-07-25 |
Family
ID=12669640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4364699A Pending JP2000204426A (ja) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 耐粒界硫化腐食性Ｎｉ基超合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000204426A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006059805A1 (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-08 | National Institute For Materials Science | 耐熱超合金 |
| CN115572861A (zh) * | 2022-09-23 | 2023-01-06 | 北京北冶功能材料有限公司 | 一种易于加工成型的镍基高温合金及其制备方法和应用 |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP4364699A patent/JP2000204426A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006059805A1 (ja) * | 2004-12-02 | 2006-06-08 | National Institute For Materials Science | 耐熱超合金 |
| US8734716B2 (en) | 2004-12-02 | 2014-05-27 | National Institute For Materials Science | Heat-resistant superalloy |
| CN115572861A (zh) * | 2022-09-23 | 2023-01-06 | 北京北冶功能材料有限公司 | 一种易于加工成型的镍基高温合金及其制备方法和应用 |
| CN115572861B (zh) * | 2022-09-23 | 2024-02-23 | 北京北冶功能材料有限公司 | 一种易于加工成型的镍基高温合金及其制备方法和应用 |
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