JP2000288778A - 補修材料、該補修材料を用いた補修法並びに補修製品 - Google Patents

補修材料、該補修材料を用いた補修法並びに補修製品

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ポール・ヴィンセント・クリミ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 超合金製品の補修に使用することのできる補
修材料の提供。 【解決手段】 コバルト、クロム、炭素、ホウ素、ジル
コニウム、アルミニウム、１種類以上の高融点材料及び
ニッケルを含んでなる組成物。該組成物は補修プロセス
における超合金製品を補修するための補修材料として使
用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は組成物に関する。さ
らに具体的には、本発明は、タービンとその部品の補修
に使用できる組成物に関する。
【０００２】タービン、エーロフォイル、ベーン、バケ
ット、ブレード、ノズルその他同様の構成要素及びそれ
らの部品（以下「タービン部品」という）は高圧用途で
用いられる。
【０００３】タービン部品は超合金材料から作られるこ
とが多い。超合金材料は望ましい耐酸化性、耐食性、耐
熱疲労亀裂性及び高強度を有している。公知の超合金材
料の一つはＧＴＤ１１１（概略重量％で、クロム（Ｃ
ｒ）１４％、コバルト（Ｃｏ）９．５％、タングステン
（Ｗ）３．８％、モリブデン（Ｍｏ）１．５％、チタン
（Ｔｉ）４．９％、アルミニウム（Ａｌ）３．０％、炭
素（Ｃ）０．１％、ホウ素（Ｂ）０．０１％、タンタル
（Ｔａ）２．８％及び残部（ＢＡＬ）のニッケル（Ｎ
ｉ）という組成を有するニッケル基超合金）である。こ
のＧＴＤ１１１材料は、タービン部品に用いる場合、等
軸（ＥＡ）ミクロ組織、単結晶ミクロ組織及び方向性凝
固（ＤＳ）ミクロ組織のいずれかで供される。
【０００４】タービン部品は使用中タービンバケットの
チップ（翼先端）でよく起こるような損傷や劣化を受け
る。このような劣化には、チップの後縁での重大な材料
損失が含まれる。材料損失は、少なくともある程度は、
材料の酸化及び高温腐食損傷並びに熱疲労亀裂に起因す
る。
【０００５】損傷したタービン部品は再度使用に供する
のであれば補修しなければならない。従来、損傷タービ
ン部品、例えばチップの損傷したタービンバケットで
は、タービンバケットチップカバー面とほぼ等しい深さ
までチップを削り落としていた。マルチ溶接パス補修プ
ロセスによってカバー面に新たなタービンバケットチッ
プを作り上げるが、この補修プロセスでは、タービン部
品のカバーチップの周囲で溶融池を移動させながら溶融
池に補修材料を供給し、そこで補修材料を融解させて新
たなチップを形成する。
【０００６】かかるタービン部品溶接補修プロセスの一
つは溶接によって補修することを含んでなり、タービン
部品を予熱することも、補修プロセス中にタービン部品
を連続加熱することもない。かかるタービン部品溶接補
修プロセス用の補修材料には、殊にタービン部品がニッ
ケル基超合金材料でできている場合、ニッケル基超合金
補修材料が用いられることが多い。例えば、あるニッケ
ル基超合金補修材料は、ＩＮ６２５（概略原子％で、ク
ロム（Ｃｒ）２４．６４％、モリブデン（Ｍｏ）５．６
％、チタン（Ｔｉ）０．２５％、アルミニウム（Ａｌ）
０．４４％、炭素（Ｃ）０．２５％、鉄（Ｆｅ）２．１
％、ニオブ（Ｎｂ）２．３％、及び残部（ＢＡＬ）のニ
ッケル（Ｎｉ）という組成を有するニッケル基超合金）
からなる。ＩＮ６２５ニッケル基超合金は、ＧＴＤ１１
１ニッケル基超合金のような超合金タービン材料に対し
て満足できる溶接密着性及び機械的適合性を有してい
る。ＧＴＤ１１１タービン部品のようなタービン部品上
でのＩＮ６２５補修材料からなる溶接部は、溶接補修プ
ロセス後の亀裂発生頻度が低い。さらに、ＩＮ６２５補
修材料からなる補修タービン部品は後段での熱処理後の
亀裂発生頻度が低く、これはタービン部品として望まし
い特性である。
【０００７】ＩＮ６２５補修材料は、低い亀裂発生頻度
を呈するものの、補修タービン部品において不十分な強
度及び耐酸化性を有するので、高温・高圧タービン部品
用途で遭遇する穏和な温度及び時間に付されるタービン
部品の補修にしか使用できない。そのため、ＧＴＤ１１
１タービン部品を補修するための溶接補修材料としてＧ
ＴＤ１１１補修材料が研究されている。ＧＴＤ１１１補
修材料を用いた補修プロセスでは、溶接補修プロセスの
前及びその最中にタービン部品を加熱する。タービン部
品温度は、タービン部品及び補修材料における亀裂の生
成を防ぐための加熱中に約９５０℃を上回る温度に達す
る。亀裂が発生すると、一旦補修したタービン部品の再
補修が必要となり、補修したタービン部品では亀裂の問
題を修正もしくは排除することができないが、これはも
ちろん望ましいことではない。
【０００８】ＧＴＤ１１１で補修したタービン部品は、
ＩＮ６２５で補修したタービン部品と比べると溶接補修
部の強度が高い。ＧＴＤ１１１からなる補修タービン部
品はＩＮ６２５よりも高い耐酸化性を示すが、その耐酸
化性は元のタービン部品材料の耐酸化性と同程度である
にすぎないので酸化を受け易い。ＧＴＤ１１１で補修し
たタービン部品はＩＮ６２５で補修したタービン部品よ
りは耐酸化性が高いものの、その耐酸化性は望ましいほ
どには高くない。
【０００９】従って、タービン部品補修用の耐亀裂性で
耐酸化性の補修材料が必要とされている。加熱は不都合
な亀裂発生効果を伴うので、補修材料はタービン部品の
補修に余計な加熱を必要としないものであるべきであ
る。さらに、補修材料は、特に限定されないがＩＮ６２
５やＧＴＤ１１１のような公知の補修材料よりも耐酸化
性が高く、しかもＩＮ６２５と同程度以上の強度を有す
るべきである。
【００１０】
【発明の概要】本発明は、従来の補修材料の上述の欠点
を解決するものである。
【００１１】本発明は、超合金製品の補修に使用するこ
とのできる、コバルト、クロム、炭素、ホウ素、ジルコ
ニウム、アルミニウム、１種類以上の高融点材料及びニ
ッケルを含んでなる組成物を提供する。
【００１２】また、本発明は、補修材料を用いた超合金
製品の補修方法を提供する。補修材料はコバルト、クロ
ム、炭素、ホウ素、ジルコニウム、アルミニウム、１種
類以上の高融点材料及びニッケルを含んでなる。
【００１３】本発明の上記その他の態様、効果並びに顕
著な特徴は、添付図面を参照しながら、本発明の実施形
態について開示した以下の詳細な説明から明らかとなろ
う。図面中、類似した部品・部分は類似の参照符号で示
す。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下の説明では、各材料の特性
は、特記しない限り、それらの鍛造形で述べる。特記し
ない限り、材料には、線材として提供される材料、等軸
ミクロ組織（ＥＡ）単一構造を有する材料、及び方向性
凝固（ＤＳ）ミクロ組織を有する材料が含まれるが、特
段これらに限定されない。本明細書で述べる材料特性
は、特記しない限り、標準工業試験により規定通りの条
件で決定した。本明細書中に記載の材料組成は、特記し
ない限り、概略原子％で表わす。
【００１５】本発明の実施形態の補修材料はニッケル基
超合金組成物、例えばオーステナイトニッケル（Ｎｉ）
をマトリックスとするニッケル基超合金材料からなる。
この補修材料は、特に限定されないが、タービン、ブレ
ード、エーロフォイル、バケット、ベーン、ノズル及び
それらの部品（以下「タービン部品」という）等の超合
金製品を始めとする構造体の補修に有用である。タービ
ン部品の超合金には、ニッケル基超合金、コバルト基超
合金、ニッケル−鉄基超合金、その他比較的過酷な機械
的応力を受け超合金の高い表面安定性が往々にして要求
される高温用に開発された通常第VIIIA族元素を基材と
した超合金を始めとする、公知の超合金組成物が包含さ
れる。
【００１６】オーステナイトニッケルマトリックス補修
材料（以下「ニッケル基補修材料」という）は各構成成
分を、補修材料の強度と溶接密着性（すなわち、作業完
了後の溶接部分が意図した機能を全て満足するように所
与の条件下で材料を溶接できる能力の特異的又は相対的
尺度）と耐酸化性を維持し、均衡させる量で含んでい
る。ニッケル基補修材料は１種類以上の高融点元素を含
んでなり、材料の約１０容量％未満の量でγ′相を含ん
でいる。
【００１７】本発明のニッケル基補修材料は、タービン
部品の基材材料、例えば超合金材料と金属学的に適合性
である。本発明の実施形態のニッケル基補修材料は、コ
バルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、炭素（Ｃ）、ホウ素
（Ｂ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、アルミニウム（Ａ
ｌ）、並びに特に限定されないが、モリブデン（Ｍ
ｏ）、タングステン（Ｗ）、レニウム（Ｒｅ）、ニオブ
（Ｎｂ）及びタンタル（Ｔａ）のいずれかを始めとする
１種類以上の高融点元素を含んでおり、ニッケル基補修
材料の残部（ＢＡＬ）はニッケル（Ｎｉ）である。各成
分の範囲（原子％）は次の通りである：コバルト約１
２．０〜約１５．０％の範囲、クロム約２４．０〜約３
０．０％の範囲、炭素約０．２〜約３．０％の範囲、ホ
ウ素約０．０２〜約０．０５％の範囲、ジルコニウム約
０．０２〜約０．０５％の範囲、アルミニウム約０．４
〜約３．０％の範囲、モリブデン約２．０〜約７．０％
の範囲、タンタル約０．７５〜約４．０％の範囲、残部
のニッケルである。ニッケル基補修材料中の上述のモリ
ブデン、タンタル及びタングステン（ただし、これらに
限定されるわけではない）のような高融点元素成分、
は、補修材料及びタービン部品材料双方の強化、例えば
固溶体強化を促進する。
【００１８】ニッケル基補修材料は、特に限定されない
が、チタン（Ｔｉ）及び鉄（Ｆｅ）を始めとする１種類
以上の追加成分を含む。追加成分は、ニッケル基補修材
料に配合する場合には、原子％範囲で、ニオブ約０．６
〜約５．０％の範囲、チタン約０．２５〜約１．９％の
範囲、レニウム約０．８〜約１．２％の範囲、鉄約１．
９〜約２．３％の範囲、タングステン約１．０〜約３．
０％の範囲で配合される。
【００１９】表１に、本発明の実施形態のニッケル基補
修材料（「材料」）組成を、公知（基準）のニッケル基
材料組成であるＩＮ６１７，ＩＮ６２５及びＧＴＤ１１
１と共に示す。材料の量は（付記部分を除き）概略原子
％で示し、補修材料組成の残部はニッケルである。
【００２０】
【表１】
【００２１】本発明の実施形態のニッケル基補修材料は
向上した耐酸化性を示し、公知の補修材料に匹敵し、大
抵は優れている。ニッケル基補修材料中のクロム、アル
ミニウム、マンガン及びケイ素成分は単独でも組合せで
もニッケル基補修材料の耐酸化性を向上させる。ケイ素
及びマンガンを追加しても酸化物スポーリング耐性の向
上を促す。表２に、選ばれた補修材料についての約２０
００°Ｆ（１０９３℃）における単位面積当たりの重量
変化（ｍｇ／ｃｍ2）で表す酸化特性をまとめた。
【００２２】
【表２】
【００２３】図１及び図２は、公知の材料と本発明の実
施形態のニッケル基補修材料についての耐酸化性曲線を
グラフにして示したものである。図３は、材料Ａ〜Ｆに
ついての耐酸化性曲線を約２０００°Ｆ（１０９３℃）
における曝露時間の関数として示したグラフである。酸
化曲線は、約２０００°Ｆ（１０９３℃）での酸化によ
る単位面積当たりの経時重量変化を示している。公知の
材料は、表示した通り、ＩＮ６２５、ＧＴＤ１１１及び
ＩＮ６１７であって、線材形及び鍛造形で供し、方向性
凝固（ＤＳ）及び等軸組織（ＥＡ）を有していた。
【００２４】本発明の実施形態のニッケル基補修材料
（補修材料の材料１を除く）は、ＧＴＤ１１１の耐酸化
性と同等もしくは向上した耐酸化性を示す。（材料２〜
４の耐酸化特性は材料１と同様であり、表示していな
い。）本発明のニッケル基補修材料は材料の損失量が少
なく、そのためタービン用途のような高温用途に適して
いる。材料６は酸化が少なく、約２５００°Ｆ（１０９
３℃）において約８５０時間の損失が約３０ｍｇ／ｃｍ
2であるが、ＩＮ６２５は同様の条件下において約１５
０時間で同様の損失をきたす。
【００２５】材料Ｄ及びＥは、ニッケル基補修材料中の
ケイ素量の増加により有益な耐酸化性の結果を示す。材
料Ａの耐酸化性と比べると、モリブデン量の増加した材
料Ｅでは耐酸化性が向上している。材料Ｅは補修材料並
びに補修プロセスでの使用に望ましい耐酸化性を示す。
例えば、ニッケル基補修材料の材料Ｅは耐酸化性が向上
しており、約２０００°Ｆ（１０９３℃）での約１００
０時間の酸化で損失量はわずか約３０ｍｇ／ｃｍ2にす
ぎない。これに対して、ＩＮ６２５は約２０００°Ｆ
（１０９３℃）において約１５０時間未満の酸化でも同
様の材料損失を起こし、ＧＴＤ１１１は約２０００°Ｆ
（１０９３℃）において約５００時間未満の酸化で同様
の材料損失を起こす。
【００２６】本発明の実施形態のニッケル基補修材料
は、向上した耐酸化性に加えて、向上した破壊強さのよ
うな望ましい強度も有している。高い破壊強さは補修材
料の破壊抵抗性を高める。ニッケル基超合金における望
ましい破壊強さは耐酸化性の向上のために添加する物質
によって低下する可能性がある。従って、超合金への添
加物質は、向上した耐酸化性と向上した強度が得られる
量で用いられる。
【００２７】超合金補修材料の破壊強さは、マンガン及
びケイ素の量を多くすると悪影響を受ける可能性があ
る。例えば、材料Ａ、Ｂ及びＣは、マンガン及びケイ素
の量の増加により、空気中約２０００°Ｆ（１０９３
℃）／３ｋｓｉの破壊試験で試験すると約６８時間〜約
９８時間の破壊寿命を示す。従って、超合金補修材料中
のマンガン及びケイ素は、望ましい高い破壊強さと高い
耐酸化性とが達成される量で配合される。
【００２８】図４及び図５は、本発明の実施形態のニッ
ケル基補修材料の強度を破壊挙動として示したグラフで
ある（応力対ラーソン・ミラー(Larson Miller)パラメ
ーターＰLM＝Ｔ(ｃ＋ｌｏｇｔ)：ただし、ｃ＝２０，Ｔ
は°Ｒ単位、ｔは時間単位）。これらグラフには、ＤＳ
ＩＮ６２５及びＤＳ ＩＮ６１７材料並びに特に限定
されないが、Ｒｅｎｅ ８０やＲｅｎｅ ４１（Ｇｅｎ
ｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｍｐａｎｙの商標）
のようなγ′強化超合金に対する破壊挙動曲線も示し
た。破壊強さは当技術分野で公知の試験を用いて試料ゲ
ージ中心で測定する。
【００２９】図４はＤＳ材料１、５、６の破壊挙動曲線
を、図５はＤＳ材料２、３、４、９、１０、１１の破壊
挙動曲線を、それぞれＤＳ ＩＮ６２５及びＤＳ ＩＮ
６１７と比較して示したものである。これらの破壊挙動
曲線は、本発明の実施形態のニッケル基補修材料の破壊
強さがＤＳ ＩＮ６２５及びＤＳ ＩＮ６１７と比較し
て向上したことを示している。材料に対する空気中２０
００°Ｆ（１０９３℃）／３ｋｓｉの破壊試験での補修
材料の寿命は、ＤＳ ＩＮ６１７で約１６０時間、材料
９で約７７時間、材料１０で約１９８時間、材料１１で
約１８６時間、材料２で約６７時間、材料３で約６８時
間、材料４で約３７時間である。
【００３０】耐酸化性の向上に加えて、補修材料のＤＳ
材料６は、溶接亀裂発生頻度が低減しており、２０００
°Ｆ／３ｋｓｉの破壊試験での破壊寿命も延びている。
ＤＳ材料６の破壊寿命は同一条件下でのＤＳ ＩＮ６２
５材料の破壊寿命よりも約６倍長い。
【００３１】表３に、本発明の実施形態の材料Ａ〜Ｆに
ついての強度、延性及び酸化のデータを示す。ニッケル
基補修材料の材料Ａ〜Ｆは比較的延性のままであり、補
修プロセスにおいて容易に加工できるのでタービン補修
材料として望ましい。これら材料の強度は向上してお
り、ニッケル基補修材料の材料Ｄ及びＥは２０００°Ｆ
（１０９３℃）／３ｋｓｉにおいて公知の超合金材料と
同等以上の強度を示す。
【００３２】
【表３】
【００３３】本発明の実施形態の材料Ｄ及びＥの破壊挙
動は（材料Ｂ及びＣと比較して）タングステン及びタン
タルの量の増加により向上した強度を示す。２０００°
Ｆ（１０９３℃）／３ｋｓｉの破壊試験で、方向性凝固
した材料Ｅの破壊寿命は方向性凝固したＩＮ６１７の寿
命の約２倍であり、等軸γ′強化Ｒｅｎｅ ８０の寿命
とほぼ同等である。材料Ｅが約２０００°Ｆ（１０９３
℃）での空気中３ｋｓｉの破壊試験を不合格になるのは
約３３５時間後である。これに対して、同様な条件下で
の破壊試験において、方向性凝固ＩＮ６２５材料が不合
格になるのはわずか約５０時間後であり、方向性凝固Ｉ
Ｎ６１７が不合格になるのはわずか約１６０時間後であ
る。材料Ｅは、ＧＴＤ１１１製のタービン部品のような
タービン部品に対する無条件溶接補修プロセスに用いた
とき低減した亀裂発生頻度を示す。無条件溶接としてニ
ッケル基補修材料Ｅは熱処理後亀裂発生を呈さない。条
件付溶接では亀裂が発生する。
【００３４】超合金製品補修プロセスにおいて、本発明
の実施形態の補修材料は補修プロセスに適した形態で提
供される。例えば、本発明を限定するわけではないが、
補修プロセスが損傷チップをタービン部品チップカバー
面にほぼ等しい深さまで研削することを含んでなる場
合、本発明の実施形態の補修材料から形成した線材補修
材料を用いたマルチ溶接パス補修プロセスによって、カ
バー面に新たなタービン部品チップを作り上げる。バケ
ットの周りを溶接トーチが横切る際にタービン部品チッ
プ上の液体溶融池中に補修材料を線材として供給して新
たなチップを形成する。さらに、タービン部品の欠陥部
で溶融池中に補修材料を供給し、タービン部品とともに
再凝固させてタービン部品を補修してもよい。本発明の
実施形態の補修材料を使用する本発明の実施形態たる補
修プロセスの範囲には、補修材料を用いるどんな好適な
補修プロセスも包含される。
【００３５】以上様々な実施形態について説明してきた
が、要素を様々に組合せ、変形し、又は改良することは
当業者が容易になし得ることであり、本発明の技術的範
囲に属することは本明細書に記載から自明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 公知の材料及びニッケル基補修材料について
の耐酸化性曲線を示すグラフ。
【図２】 公知の材料及びニッケル基補修材料について
の耐酸化性曲線を示すグラフ。
【図３】 ニッケル基補修材料についての耐酸化性曲線
を示すグラフ。
【図４】 ニッケル基補修材料の強度を破壊挙動として
示すグラフ。
【図５】 ニッケル基補修材料の強度を破壊挙動として
示すグラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２３Ｃ 6/00 Ｃ２３Ｃ 6/00 // Ｃ２２Ｃ 19/07 Ｃ２２Ｃ 19/07 Ｚ (72)発明者 アーロン・トッド・フロスト アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ボール ストン・スパ、ミドルライン・ロード、 863番 (72)発明者 チャールズ・ジタヒ・ムキラ アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ウォー タブリエット、フェニモア・トレイス・ア パートメンツ、12ビー (72)発明者 アン・メリンダ・リッター アメリカ合衆国、ニューヨーク州、ニスカ ユナ、アパートメント・５、ニスカユナ・ ドライブ、2331番 (72)発明者 ポール・ヴィンセント・クリミ アメリカ合衆国、フロリダ州、オールズマ ー、フォレスト・エッジ・ロード、1333番 (72)発明者 レイモンド・アラン・ホワイト アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネ クタデイ、フランクリン・ストリート、 3284番

Claims (78)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 コバルト、 クロム、 炭素、 ホウ素、 ジルコニウム、 アルミニウム、 １種類以上の高融点材料、及びニッケルを含んでなる組
    成物。
  2. 【請求項２】 当該組成物が、概略原子％で、 約１０．０〜約１５．０％の範囲のコバルト、 約２４．０〜約３０．０％の範囲のクロム、 約０．２〜約０．３％の範囲の炭素、 約０．０２〜約０．０５％の範囲のホウ素、 約０．０２〜約０．０５％の範囲のジルコニウム、 約０．４〜約３．０％の範囲のアルミニウム、 約０．７５〜約７．０％の範囲のモリブデン、タンタ
    ル、タングステン、ニオブ及びレニウムからなる群から
    選択される１種類以上の高融点材料、並びに当該組成物
    の残部としてのニッケルを含んでなる、請求項１記載の
    組成物。
  3. 【請求項３】 前記高融点材料がモリブデン及びタンタ
    ルの少なくとも１種類を含んでなる、請求項１記載の組
    成物。
  4. 【請求項４】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子％
    の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約４．０原
    子％の範囲で配合される、請求項３記載の組成物。
  5. 【請求項５】 前記高融点材料がモリブデンとタンタル
    を含んでなる、請求項１記載の組成物。
  6. 【請求項６】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子％
    の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約４．０原
    子％の範囲で配合される、請求項５記載の組成物。
  7. 【請求項７】 前記高融点材料がモリブデン、タングス
    テン及びタンタルの少なくとも１種類を含んでなる、請
    求項１記載の組成物。
  8. 【請求項８】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子％
    の範囲で配合され、タングステンが約１．０〜約３．０
    原子％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約
    ４．０原子％の範囲で配合される、請求項７記載の組成
    物。
  9. 【請求項９】 さらにマンガン、ニオブ、チタン、レニ
    ウム及びケイ素の少なくとも１種類を含んでなる、請求
    項１記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 ニオブが約０．６〜約５．０原子％の
    範囲で配合され、チタンが約０．２５〜約１．９原子％
    の範囲で配合され、レニウムが約０．８〜約１．２原子
    ％の範囲で配合され、ケイ素が約１．０〜約２．０原子
    ％の範囲で配合され、マンガンが約１．２５原子％であ
    る、請求項９記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該組成物がさらにニオブとチタンを
    含んでなる、請求項１記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該組成物がさらにチタンを含んでな
    る、請求項１記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該組成物がさらにニオブとレニウム
    を含んでなる、請求項１記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該組成物がさらにレニウムとタング
    ステンを含んでなる、請求項１記載の組成物。
  15. 【請求項１５】 前記高融点材料がモリブデンとタング
    ステンとタンタルを含んでなり、当該組成物がさらにマ
    ンガンとケイ素を含んでなる、請求項１記載の組成物。
  16. 【請求項１６】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該組成物がコバルト約１５．０原子
    ％、クロム約２４．７原子％、炭素約０．２５原子％、
    ホウ素約０．０３原子％、ジルコニウム約０．０２原子
    ％、アルミニウム約２．０原子％、モリブデン約５．０
    原子％、タンタル約３．０原子％、及び残部のニッケル
    を含んでなる、請求項１記載の組成物。
  17. 【請求項１７】 当該組成物がさらにケイ素とタングス
    テンとマンガンを含んでなり、前記高融点材料がモリブ
    デンとタンタルを含んでなり、当該組成物がコバルト約
    １５．０原子％、クロム約２４．７原子％、炭素約０．
    ２７原子％、ホウ素約０．０３原子％、ジルコニウム約
    ０．０２原子％、アルミニウム約２．０原子％、モリブ
    デン約５．０原子％、タンタル約４．０原子％、マンガ
    ン１．２５原子％、タングステン３．０原子％、ケイ素
    ２．０原子％、及び残部のニッケルを含んでなる、請求
    項１記載の組成物。
  18. 【請求項１８】 当該組成物に含まれるγ′量が当該組
    成物の約１０容量％未満である、請求項１記載の組成
    物。
  19. 【請求項１９】 コバルト、 クロム、 炭素、 ホウ素、 ジルコニウム、 アルミニウム、 １種類以上の高融点材料、及びニッケルを含んでなる、
    超合金製品補修用の補修材料。
  20. 【請求項２０】 当該補修材料が、概略原子％で、 約１０．０〜約１５．０％の範囲のコバルト、 約２４．０〜約３０．０％の範囲のクロム、 約０．２〜約０．３％の範囲の炭素、 約０．０２〜約０．０５％の範囲のホウ素、 約０．０２〜約０．０５％の範囲のジルコニウム、 約０．４〜約３．０％の範囲のアルミニウム、 約０．７５〜約７．０％の範囲のモリブデン、タンタ
    ル、タングステン、ニオブ及びレニウムからなる群から
    選択される１種類以上の高融点材料、並びに当該補修材
    料の残部としてのニッケルを含んでなる、請求項１９記
    載の補修材料。
  21. 【請求項２１】 前記高融点材料がモリブデン及びタン
    タルの少なくとも１種類を含んでなる、請求項１９記載
    の補修材料。
  22. 【請求項２２】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約４．０
    原子％の範囲で配合される、請求項２１記載の補修材
    料。
  23. 【請求項２３】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなる、請求項１９記載の補修材料。
  24. 【請求項２４】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約４．０
    原子％の範囲で配合される、請求項２３記載の補修材
    料。
  25. 【請求項２５】 前記高融点材料がモリブデン、タング
    ステン及びタンタルの少なくとも１種類を含んでなる、
    請求項１９記載の補修材料。
  26. 【請求項２６】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タングステンが約１．０〜約３．
    ０原子％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約
    ４．０原子％の範囲で配合される、請求項２５記載の補
    修材料。
  27. 【請求項２７】 さらにマンガン、ニオブ、チタン、レ
    ニウム及びケイ素の少なくとも１種類を含んでなる、請
    求項１９記載の補修材料。
  28. 【請求項２８】 ニオブが約０．６〜約５．０原子％の
    範囲で配合され、チタンが約０．２５〜約１．９原子％
    の範囲で配合され、レニウムが約０．８〜約１．２原子
    ％の範囲で配合され、ケイ素が約１．０〜約２．０原子
    ％の範囲で配合され、マンガンが約１．２５原子％であ
    る、請求項２７記載の補修材料。
  29. 【請求項２９】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該補修材料がさらにニオブとチタン
    を含んでなる、請求項１９記載の補修材料。
  30. 【請求項３０】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該補修材料がさらにチタンを含んで
    なる、請求項１９記載の補修材料。
  31. 【請求項３１】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該補修材料がさらにニオブとレニウ
    ムを含んでなる、請求項１９記載の補修材料。
  32. 【請求項３２】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該補修材料がさらにレニウムとタン
    グステンを含んでなる、請求項１９記載の補修材料。
  33. 【請求項３３】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該補修材料がさらにマンガンとタン
    グステンとケイ素を含んでなる、請求項１９記載の補修
    材料。
  34. 【請求項３４】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、当該補修材料がコバルト約１５．０原
    子％、クロム約２４．７原子％、炭素約０．２５原子
    ％、ホウ素約０．０３原子％、ジルコニウム約０．０２
    原子％、アルミニウム約２．０原子％、モリブデン約
    ５．０原子％、タンタル約３．０原子％、及び残部のニ
    ッケルを含んでなる、請求項１９記載の補修材料。
  35. 【請求項３５】 当該補修材料がさらにケイ素とタング
    ステンとマンガンを含んでなり、前記１種類以上の高融
    点材料がモリブデンとタンタルを含んでなり、当該補修
    材料がコバルト約１５．０原子％、クロム約２４．７原
    子％、炭素約０．２７原子％、ホウ素約０．０３原子
    ％、ジルコニウム約０．０２原子％、アルミニウム約
    ２．０原子％、モリブデン約５．０原子％、タンタル約
    ４．０原子％、マンガン１．２５原子％、タングステン
    ３．０原子％、ケイ素２．０原子％、及び残部のニッケ
    ルを含んでなる、請求項１９記載の補修材料。
  36. 【請求項３６】 当該補修材料に含まれるγ′量が当該
    補修材料の約１０容量％未満である、請求項１９記載の
    補修材料。
  37. 【請求項３７】 前記超合金製品がタービン部品からな
    る、請求項１９記載の補修材料。
  38. 【請求項３８】 前記タービン部品がニッケル基超合
    金、ニッケル−鉄基超合金及びコバルト基超合金の少な
    くとも１種類以上を含んでなる、請求項１９記載の補修
    材料。
  39. 【請求項３９】 補修材料を含んでなる超合金製品であ
    って、該補修材料がコバルト、 クロム、 炭素、 ホウ素、 ジルコニウム、 アルミニウム、 １種類以上の高融点材料、及びニッケルを含んでなる、
    超合金製品。
  40. 【請求項４０】 前記補修材料が、概略原子％で、 約１０．０〜約１５．０％の範囲のコバルト、 約２４．０〜約３０．０％の範囲のクロム、 約０．２〜約０．３％の範囲の炭素、 約０．０２〜約０．０５％の範囲のホウ素、 約０．０２〜約０．０５％の範囲のジルコニウム、 約０．４〜約３．０％の範囲のアルミニウム、 約０．７５〜約７．０％の範囲のモリブデン、タンタ
    ル、タングステン、ニオブ及びレニウムからなる群から
    選択される１種類以上の高融点材料、並びに該補修材料
    の残部としてのニッケルを含んでなる、請求項３９記載
    の超合金製品。
  41. 【請求項４１】 前記高融点材料がモリブデン及びタン
    タルの少なくとも１種類を含んでなる、請求項３９記載
    の超合金製品。
  42. 【請求項４２】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約４．０
    原子％の範囲で配合される、請求項４１記載の超合金製
    品。
  43. 【請求項４３】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなる、請求項３９記載の超合金製品。
  44. 【請求項４４】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約４．０
    原子％の範囲で配合される、請求項４３記載の超合金製
    品。
  45. 【請求項４５】 前記高融点材料がモリブデン、タング
    ステン及びタンタルの少なくとも１種類を含んでなる、
    請求項３９記載の超合金製品。
  46. 【請求項４６】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タングステンが約１．０〜約３．
    ０原子％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約
    ４．０原子％の範囲で配合される、請求項４５記載の超
    合金製品。
  47. 【請求項４７】 さらにマンガン、ニオブ、チタン、レ
    ニウム及びケイ素の少なくとも１種類を含んでなる、請
    求項３９記載の超合金製品。
  48. 【請求項４８】 ニオブが約０．６〜約５．０原子％の
    範囲で配合され、チタンが約０．２５〜約１．９原子％
    の範囲で配合され、レニウムが約０．８〜約１．２原子
    ％の範囲で配合され、ケイ素が約１．０〜約２．０原子
    ％の範囲で配合され、マンガンが約１．２５原子％で配
    合される、請求項４７記載の超合金製品。
  49. 【請求項４９】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにニオブとチタン
    を含んでなる、請求項３９記載の超合金製品。
  50. 【請求項５０】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにチタンを含んで
    なる、請求項３９記載の超合金製品。
  51. 【請求項５１】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにニオブとレニウ
    ムを含んでなる、請求項３９記載の超合金製品。
  52. 【請求項５２】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにレニウムとタン
    グステンを含んでなる、請求項３９記載の超合金製品。
  53. 【請求項５３】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにマンガンとタン
    グステンとケイ素を含んでなる、請求項３９記載の超合
    金製品。
  54. 【請求項５４】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がコバルト約１５．０原
    子％、クロム約２４．７原子％、炭素約０．２５原子
    ％、ホウ素約０．０３原子％、ジルコニウム約０．０２
    原子％、アルミニウム約２．０原子％、モリブデン約
    ５．０原子％、タンタル約３．０原子％、及び残部のニ
    ッケルを含んでなる、請求項３９記載の超合金製品。
  55. 【請求項５５】 前記補修材料がさらにケイ素とタング
    ステンとマンガンを含んでなり、前記高融点材料がモリ
    ブデンとタンタルを含んでなり、前記補修材料がコバル
    ト約１５．０原子％、クロム約２４．７原子％、炭素約
    ０．２７原子％、ホウ素約０．０３原子％、ジルコニウ
    ム約０．０２原子％、アルミニウム約２．０原子％、モ
    リブデン約５．０原子％、タンタル約４．０原子％、マ
    ンガン１．２５原子％、タングステン３．０原子％、ケ
    イ素２．０原子％、及び残部のニッケルを含んでなる、
    請求項３９記載の超合金製品。
  56. 【請求項５６】 前記補修材料に含まれるγ′量が該補
    修材料の約１０容量％未満である、請求項３９記載の超
    合金製品。
  57. 【請求項５７】 当該超合金製品がタービン部品からな
    る、請求項３９記載の超合金製品。
  58. 【請求項５８】 前記タービン部品がニッケル基超合
    金、ニッケル−鉄基超合金及びコバルト基超合金の少な
    くとも１種類以上を含んでなる、請求項３９記載の超合
    金製品。
  59. 【請求項５９】 前記タービン部品がニッケル基超合金
    の１種類を含んでなる、請求項３９記載の超合金製品。
  60. 【請求項６０】 補修材料を準備し、 上記補修材料を超合金製品に接合することを含んでなる
    超合金製品の補修方法であって、上記補修材料が、 コバルト、 クロム、 炭素、 ホウ素、 ジルコニウム、 アルミニウム、 １種類以上の高融点材料、及び ニッケル を含む、補修方法。
  61. 【請求項６１】 前記補修材料が、概略原子％で、 約１０．０〜約１５．０％の範囲のコバルト、 約２４．０〜約３０．０％の範囲のクロム、 約０．２〜約０．３％の範囲の炭素、 約０．０２〜約０．０５％の範囲のホウ素、 約０．０２〜約０．０５％の範囲のジルコニウム、 約０．４〜約３．０％の範囲のアルミニウム、 約０．７５〜約７．０％の範囲のモリブデン、タンタ
    ル、タングステン、ニオブ及びレニウムからなる群から
    選択される１種類以上の高融点材料、並びに該補修材料
    の残部としてのニッケルを含んでなる、請求項６０記載
    の方法。
  62. 【請求項６２】 前記高融点材料がモリブデン及びタン
    タルの少なくとも１種類を含んでなる、請求項６０記載
    の方法。
  63. 【請求項６３】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約４．０
    原子％の範囲で配合される、請求項６２記載の方法。
  64. 【請求項６４】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなる、請求項６０記載の方法。
  65. 【請求項６５】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約４．０
    原子％の範囲で配合される、請求項６４記載の方法。
  66. 【請求項６６】 前記高融点材料がモリブデン、タング
    ステン及びタンタルの少なくとも１種類を含んでなる、
    請求項６０記載の方法。
  67. 【請求項６７】 モリブデンが約２．０〜約７．０原子
    ％の範囲で配合され、タングステンが約１．０〜約３．
    ０原子％の範囲で配合され、タンタルが約０．７５〜約
    ４．０原子％の範囲で配合される、請求項６６記載の方
    法。
  68. 【請求項６８】 さらにマンガン、ニオブ、チタン、レ
    ニウム及びケイ素の少なくとも１種類を含んでなる、請
    求項６０記載の方法。
  69. 【請求項６９】 ニオブが約０．６〜約５．０原子％の
    範囲で配合され、チタンが約０．２５〜約１．９原子％
    の範囲で配合され、レニウムが約０．８〜約１．２原子
    ％の範囲で配合され、ケイ素が約１．０〜約２．０原子
    ％の範囲で配合され、マンガンが約１．２５原子％であ
    る、請求項６８記載の方法。
  70. 【請求項７０】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにニオブとチタン
    を含んでなる、請求項６０記載の方法。
  71. 【請求項７１】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにチタンを含んで
    なる、請求項６０記載の方法。
  72. 【請求項７２】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにニオブとレニウ
    ムを含んでなる、請求項６０記載の方法。
  73. 【請求項７３】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにレニウムとタン
    グステンを含んでなる、請求項６０記載の方法。
  74. 【請求項７４】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がさらにマンガンとタン
    グステンとケイ素を含んでなる、請求項６０記載の方
    法。
  75. 【請求項７５】 前記高融点材料がモリブデンとタンタ
    ルを含んでなり、前記補修材料がコバルト約１５．０原
    子％、クロム約２４．７原子％、炭素約０．２５原子
    ％、ホウ素約０．０３原子％、ジルコニウム約０．０２
    原子％、アルミニウム約２．０原子％、モリブデン約
    ５．０原子％、タンタル約３．０原子％、及び残部のニ
    ッケルを含んでなる、請求項６０記載の方法。
  76. 【請求項７６】 前記補修材料がさらにケイ素とタング
    ステンとマンガンを含んでなり、前記高融点材料がモリ
    ブデンとタンタルを含んでなり、前記補修材料がコバル
    ト約１５．０原子％、クロム約２４．７原子％、炭素約
    ０．２７原子％、ホウ素約０．０３原子％、ジルコニウ
    ム約０．０２原子％、アルミニウム約２．０原子％、モ
    リブデン約５．０原子％、タンタル約４．０原子％、マ
    ンガン１．２５原子％、タングステン３．０原子％、ケ
    イ素２．０原子％、及び残部のニッケルを含んでなる、
    請求項６０記載の方法。
  77. 【請求項７７】 前記超合金製品がタービン部品からな
    る、請求項６０記載の方法。
  78. 【請求項７８】 前記タービン部品がニッケル基超合
    金、ニッケル−鉄基超合金及びコバルト基超合金の少な
    くとも１種類以上を含んでなる、請求項６０記載の方
    法。
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