JP2004162173A5 - - Google Patents
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本発明に至る研究において、発明者らは、最先端のニッケル基超合金に使用されるこのような１つの元素はタンタルであることが分かった。ガスタービンブレード及び他の用途で使用される重要なニッケル基超合金である、Ｒｅｎｅ（登録商標）Ｎ５は、公称６．２重量パーセントのタンタルを含有し、別のニッケル基超合金は５重量パーセント又はそれ以上のタンタルを含有する。過去数年において、ニッケル基超合金の使用において要求される品質のタンタル価格は、１ポンド当たりで約１００ドルから約４７５ドルまで上昇し、世界的な品不足により更に高値となることが幾分予測される。他の経済的な力により一時的に価格が低がったが、同様の価格上昇及び品不足の可能性が将来的にある。従って、この高価格及び潜在的な品不足は、このような材料で作られた製品の持続的な経済的存続性及び利用可能性を脅かすものである。
米国特許６０７４６０２号明細書
米国特許６０５１０８３号明細書
米国特許５７５９３０１号明細書
米国特許５４４３７８９号明細書
米国特許５３９９３１３号明細書
米国特許５３９５５８４号明細書
米国特許５３６６６９５号明細書
米国特許５２４０５１８号明細書
米国特許４７１９１８１号明細書
米国特許４４５９１６０号明細書
米国特許３５６７５２６号明細書
Claims (10)
- ４ないし１２重量パーセントのコバルト、３．５ないし７重量パーセントのタングステン、２ないし９重量パーセントのクロム、０．５ないし４．５重量パーセントのタンタル、５．５ないし７．５重量パーセントのアルミニウム、０ないし３．５重量パーセントのレニウム、０．１ないし１．２重量パーセントのチタン、０ないし３重量パーセントのモリブデン、０ないし３重量パーセントのルテニウム、０．５ないし２重量パーセントのコロンビウム、最大０．０１重量パーセントのホウ素、最大０．０７重量パーセントの炭素、０．３ないし１重量パーセントのハフニウム、最大０．０１重量パーセントのジルコニウム、最大０．０３重量パーセントのイットリウム、０ないし０．５重量パーセントのバナジウム、最大０．０１重量パーセントのセリウム、及び最大０．０１重量パーセントのランタン、及び残部のニッケルと不純物元素から基本的になる組成を含む製品（２０）。
- 前記製品（２０）が、３．０ないし４．０重量パーセントのタンタルを含む請求項１に記載の製品（２０）。
- 前記製品（２０）が、３．０ないし４．０重量パーセントのタンタル、０．２ないし０．４重量パーセントのチタン、０．５ないし０．７重量パーセントのハフニウム、及び１ないし２重量パーセントのコロンビウムを含む請求項１に記載の製品（２０）。
- 前記製品（２０）が、６ないし１２重量パーセントのコバルト、４．５ないし６．５重量パーセントのタングステン、５．５ないし６．５重量パーセントのクロム、３．０ないし４重量パーセントのタンタル、５．８ないし６．３重量パーセントのアルミニウム、２．８ないし３．５重量パーセントのレニウム、０．２ないし０．４重量パーセントのチタン、１．３ないし１．７重量パーセントのモリブデン、０．５ないし０．７重量パーセントのハフニウム、及び１ないし２重量パーセントのコロンビウムを含む請求項１に記載の製品（２０）。
- 前記製品（２０）が、７ないし１０重量パーセントのコバルト、６ないし６．３重量パーセントのタングステン、６重量パーセントのクロム、３．１ないし３．５重量パーセントのタンタル、５．９ないし６．３重量パーセントのアルミニウム、０．３重量パーセントのチタン、０．６重量パーセントのハフニウム、３重量パーセントのレニウム、１．５重量パーセントのモリブデン、及び１．５重量パーセントのコロンビウムを含む請求項１に記載の製品（２０）。
- 前記製品（２０）が、実質的に単結晶である請求項１に記載の製品（２０）。
- 前記製品（２０）が、方向的に整列した多結晶である請求項１に記載の製品（２０）。
- コストを低減したニッケル基超合金を選択する方法であって、
５重量パーセントのタンタルを超える基準タンタル含量と、重量パーセントでのハフニウム含量とコロンビウム含量とチタン含量とタングステン含量との和である基準合計量とを含む、重量パーセントでの公称組成を有する基準ニッケル基超合金を識別する段階と、
前記基準タンタル含量よりも少なくとも１．５重量パーセント少ない修正タンタル含量と、前記基準合計量よりも少なくとも１．５重量パーセント多い、修正ハフニウム含量と修正コロンビウム含量と修正チタン含量と修正タングステン含量との和である修正基準合計量とを含む、重量パーセントでの公称組成を有する修正ニッケル基超合金を選択する段階と、
を含む方法。 - 前記選択する段階が、前記修正基準合計量から前記基準合計量を減算した値の絶対値を前記修正タンタル含量から前記基準タンタル含量を減算した値の絶対値と少なくとも同じ大きさであるように選択する段階を含む請求項８に記載の方法。
- 前記選択する段階が、ゼロでない修正ハフニウム含量と、ゼロでない修正コロンビウム含量と、ゼロでない修正チタン含量と、ゼロでない修正タングステン含量とを有するように前記修正ニッケル基超合金を選択する段階を含む請求項８又は９に記載の方法。
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