JP2005097649A - Ni-BASED SUPERALLOY - Google Patents
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Abstract
Description
この出願の発明は、Ni基超合金に関するものであり、さらに詳しくは、1150℃のような高温でのクリープ特性に優れ、ジェットエンジンやガスタービンなどのタービンブレードやタービンベーン、タービンディスク等の高温、高応力下で使用される部材として好適な、新しいNi基超合金に関するものである。 The invention of this application relates to a Ni-base superalloy, and more specifically, excellent creep characteristics at a high temperature such as 1150 ° C., and high temperature such as turbine blades such as jet engines and gas turbines, turbine vanes, and turbine disks. The present invention relates to a new Ni-base superalloy suitable as a member used under high stress.
従来、Ni基超合金としては、CMSX-10（Co:3.3wt%、Cr:2.4wt%、Mo:0.4wt%、Ｗ:5.3wt%
、Al:5.7wt%、Ti:0.2wt%、Nb:0.1wt%、Ta:8.2wt%、Hf:0.03wt%、Re:6.3wt%で残部がNiか
らなる合金）（特許文献１）、TMS-138（Co:5.8wt%、Cr:2.8wt%、Mo:2.9wt%、Ｗ:6.1wt%
、Al:5.8wt%、Ta:5.6wt%、Hf:0.05wt%、Re:5.1wt%、Ru:1.9wt%で残部がNiからなる合金）（特許文献２）などが高温強度に最も優れたものとして知られている。
Conventionally, as Ni-base superalloy, CMSX-10 (Co: 3.3wt%, Cr: 2.4wt%, Mo: 0.4wt%, W: 5.3wt%
, Al: 5.7 wt%, Ti: 0.2 wt%, Nb: 0.1 wt%, Ta: 8.2 wt%, Hf: 0.03 wt%, Re: 6.3 wt%, the balance being Ni) (Patent Document 1), TMS-138 (Co: 5.8wt%, Cr: 2.8wt%, Mo: 2.9wt%, W: 6.1wt%
, Al: 5.8wt%, Ta: 5.6wt%, Hf: 0.05wt%, Re: 5.1wt%, Ru: 1.9wt% with the balance being Ni) (Patent Document 2) is the most excellent at high temperature strength. It is known as
これら従来のNi基超合金は、単結晶合金部材として1100℃までのクリープ強度の点で優れている。しかしながら、さらに1150℃のような高温ではクリープ強度が低下するという問題点を有している。ジェットエンジンやガスタービンの効率を高めるためには燃焼温度を高めることが最も効率的であるので、このような観点から、従来のNi基超合金の限界を克服した、高温強度性により優れたNi基超合金の出現が望まれていた。
この出願の発明は以上のとおりの背景を踏まえてなされたものであって、ジェットエンジンやガスタービンのタービンブレードやタービンベーンなどの高温部材として、メタル温度にて1150℃のような高温での使用に耐えることのできる、新しいNi基超合金を提供することを課題としている。 The invention of this application was made based on the background as described above, and is used as a high-temperature member such as a turbine blade or turbine vane of a jet engine or a gas turbine at a metal temperature such as 1150 ° C. The objective is to provide a new Ni-base superalloy that can withstand the heat resistance.
この出願の発明は、上記の課題を解決するためのものとして、第１には、Mo:20wt%以下、Al:２-10wt%、Ta+Nb+Ti:16wt%以下、Re:16wt%以下、Ru:16wt%以下を含有し、残部がNi
と不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とするNi基超合金を提供する。
The invention of this application is to solve the above problems. First, Mo: 20 wt% or less, Al: 2-10 wt%, Ta + Nb + Ti: 16 wt% or less, Re: 16 wt% or less , Ru: 16wt% or less, the balance is Ni
And a Ni-base superalloy having a composition comprising inevitable impurities.
第２には、Mo:4.5-16wt%、Al:４-８wt%、Ta+Nb+Ti:３-12wt%、Re:0.1-12wt%、Ru:１-14wt%を含有し、残部がNiと不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とするNi基超
合金の最適組成を提供する。
Second, Mo: 4.5-16wt%, Al: 4-8wt%, Ta + Nb + Ti: 3-12wt%, Re: 0.1-12wt%, Ru: 1-14wt%, the balance being Ni The optimum composition of the Ni-base superalloy is characterized in that it has a composition comprising inevitable impurities.
第３には、上記いずれかの合金において、さらに、Co:20wt%以下、Cr:20wt%以下、Ｗ:15wt%以下、Hf:10wt%以下、Pt:10wt%以下、Rh:10wt%以下、Ｖ:３wt%以下、Zr:３wt%以下、Si:３wt%以下、Fe:10wt%以下の元素のうちのいずれか１つを含有させて高温特性をさらに向上させることを特徴とするNi基超合金を提供する。 Third, in any of the above alloys, Co: 20 wt% or less, Cr: 20 wt% or less, W: 15 wt% or less, Hf: 10 wt% or less, Pt: 10 wt% or less, Rh: 10 wt% or less, Ni-based super characterized by further improving high-temperature characteristics by containing any one element of V: 3 wt% or less, Zr: 3 wt% or less, Si: 3 wt% or less, Fe: 10 wt% or less Provide alloy.
第４には、上記第１または第２の発明の合金において、さらに、Co:20wt%以下、Cr:16wt%以下、Ｗ:12wt%以下、Hf:８wt%以下、Pt:10wt%以下、Rh:10wt%以下、Ｖ:２wt%以下、Zr:２wt%以下、Si:２wt%以下、Fe:10wt%以下の元素のうちのいずれか２つを含有させて高温特性をさらに向上させることを特徴とするNi基超合を提供する。 Fourth, in the alloy of the first or second invention, Co: 20 wt% or less, Cr: 16 wt% or less, W: 12 wt% or less, Hf: 8 wt% or less, Pt: 10 wt% or less, Rh : 10 wt% or less, V: 2 wt% or less, Zr: 2 wt% or less, Si: 2 wt% or less, Fe: 10 wt% or less, any two elements are included to further improve the high temperature characteristics Provide Ni-base supercombination.
第５には、上記第２の発明の合金において、さらに、Co:20wt%以下、Cr:16wt%以下、Ｗ:12wt%以下、Hf:８wt%以下、Pt:10wt%以下、Rh:10wt%以下、Ｖ:２wt%以下、Zr:２wt%以下、Si:２wt%以下、Fe:10wt%以下の元素のうちのいずれか３つあるいはそれ以上を含有させて高温特性をさらに向上させることを特徴とするNi基超合金を提供する。 Fifth, in the alloy of the second invention, Co: 20 wt% or less, Cr: 16 wt% or less, W: 12 wt% or less, Hf: 8 wt% or less, Pt: 10 wt% or less, Rh: 10 wt% Below, V: 2 wt% or less, Zr: 2 wt% or less, Si: 2 wt% or less, Fe: 10 wt% or less, any three or more elements are included to further improve the high temperature characteristics A Ni-base superalloy is provided.
第６には、上記いずれかの合金において、さらに、Ｃ:0.3wt%以下、Ｂ:0.2wt%以下、Ｙ:0.2wt%以下、La:0.2wt%以下、Ce:0.2wt%以下の元素のうちのいずれか１つあるいは２つ
以上を含有することにより高温特性をさらに向上させることを特徴とするNi基超合金を提供する。
Sixth, in any one of the alloys described above, further, C: 0.3 wt% or less, B: 0.2 wt% or less, Y: 0.2 wt% or less, La: 0.2 wt% or less, Ce: 0.2 wt% or less A Ni-base superalloy characterized by further improving high temperature characteristics by containing any one or more of them.
第７には、以上いずれかの合金を用いて、普通鋳造法、一方向凝固法、あるいは単結晶凝固法により作成したことを特徴とするタービンブレードあるいはタービンベーン部品を提供する。 Seventh, the present invention provides a turbine blade or turbine vane component characterized by being produced by a normal casting method, a unidirectional solidification method, or a single crystal solidification method using any of the above alloys.
第８には、粉末冶金法あるいは鍛造法により作成したことを特徴とするタービンディスク部品を提供する。 Eighth, there is provided a turbine disk component produced by a powder metallurgy method or a forging method.
この出願の第１の発明の合金によれば、メタル温度にて1150℃のような高温でのクリープ強度に優れたNi基超合金を得ることができる。 According to the alloy of the first invention of this application, it is possible to obtain a Ni-base superalloy excellent in creep strength at a metal temperature such as 1150 ° C.
上記第２の発明の合金は上記のNi基超合金の最適組成の合金を提供し、請求項１の合金に関して1150℃にて最も優れたクリープ強度を発揮する。 The alloy of the second invention provides an alloy having the optimum composition of the above Ni-base superalloy and exhibits the best creep strength at 1150 ° C. with respect to the alloy of claim 1.
第３の発明の合金によれば、以上の合金においてCo、Cr、Ｗ、Hf、Pt、Rh、Ｖ、Zr、Si、Feの元素のいずれかを単独に含有させて中低温側でのクリープ強度や、耐酸化性、組織安定性などのひとつをさらに向上させる効果を有する。 According to the alloy of the third invention, in the above alloy, any of the elements of Co, Cr, W, Hf, Pt, Rh, V, Zr, Si, and Fe is contained alone, and the creep on the medium / low temperature side is performed. It has the effect of further improving one of strength, oxidation resistance, and tissue stability.
第４の発明の合金によれば、第２の発明の合金においてCo、Cr、Ｗ、Hf、Pt、Rh、Ｖ、Zr、Si、Feの元素のいずれか３つあるいはそれ以上を含有させて中低温側でのクリープ強度や、耐酸化性、組織安定性などの２つの特性をさらに向上させる効果を有する。 According to the alloy of the fourth invention, the alloy of the second invention contains any three or more elements of Co, Cr, W, Hf, Pt, Rh, V, Zr, Si, and Fe. It has the effect of further improving two characteristics such as creep strength on the medium / low temperature side, oxidation resistance, and tissue stability.
第５の合金によれば、第２の発明の合金においてCo、Cr、Ｗ、Hf、Pt、Rh、Ｖ、Zr、Si、Feの元素のいずれか３つあるいはそれ以上を含有させて中低温側でのクリープ強度や、耐酸化性、組織安定性などの３つあるいはそれ以上の特性をさらに向上させる効果を有する。 According to the fifth alloy, in the alloy of the second invention, any three or more elements of Co, Cr, W, Hf, Pt, Rh, V, Zr, Si, and Fe are contained, and the medium and low temperatures are included. It has the effect of further improving three or more properties such as creep strength at the side, oxidation resistance, and structural stability.
第６の合金によれば、上記いずれかの合金においてさらに、Ｃ、Ｂ、Ｙ、La、Ceの微量元素を単独あるいは複合的に含有することによって、結晶粒界の強度向上、耐酸化性向上の効果を発揮する。 According to the sixth alloy, any one of the above alloys further contains trace elements of C, B, Y, La, and Ce alone or in combination, thereby improving the strength of the grain boundaries and improving the oxidation resistance. Demonstrate the effect.
第７の発明によれば、以上の合金を用いて作成したタービンブレード、タービンベーンをジェットエンジンやガスタービンに用いることによって、それらの高温化が可能となり熱効率、出力、信頼性などが向上する。 According to the seventh invention, by using the turbine blade and the turbine vane produced using the above alloy for the jet engine and the gas turbine, it is possible to increase the temperature thereof, and the thermal efficiency, output, reliability, and the like are improved.
第８の発明によれば、以上の合金を用いて作成したタービンディスクをジェットエンジンやガスタービンに用いることによって、それらの高温化が可能となり熱効率、出力、信頼性などが向上する。 According to the eighth invention, by using a turbine disk made of the above alloy for a jet engine or a gas turbine, it is possible to increase the temperature thereof, and the thermal efficiency, output, reliability and the like are improved.
この出願の発明は、上記のとおりの特徴をもつものであるが、以下にその実施の形態について説明する。 The invention of this application has the features as described above, and an embodiment thereof will be described below.
なによりも強調されることは、この出願の発明においては、後述実施例に述べるように、従来Ni基超合金が対応困難と考えられてきた1150℃/137MPaレベルで100時間を超えるクリープ寿命を実現したことである。その実施の形態は以下のとおりである。 What is emphasized above all, in the invention of this application, as described in the examples below, a creep life exceeding 100 hours at the 1150 ° C / 137 MPa level, which has been considered difficult for Ni-based superalloys in the past. It has been realized. The embodiment is as follows.
本出願のNi基超合金において、Moは格子定数ミスフィットを負（ガンマ相の格子定数＞ガンマ'相の格子定数）に移行させて、ガンマ相とガンマ’相の界面に緻密な転位網を形
成させ、高温のクリープ強度を向上させるのに有効な元素として必要である。しかし添加量が20wt%を超えるとTCP相とよばれる有害結晶を生成して、クリープ強度が低下する。そして、所要の作用効果を実現するためには、3.5wt％以上添加することが好ましい。また
、このＭｏの添加量については、より好ましくは4.5-16wt%である。
In the Ni-base superalloy of the present application, Mo shifts the lattice constant misfit to negative (gamma phase lattice constant> gamma 'phase lattice constant) and creates a dense dislocation network at the interface between the gamma phase and the gamma' phase. It is necessary as an effective element to form and improve the high temperature creep strength. However, when the addition amount exceeds 20 wt%, harmful crystals called TCP phase are formed, and the creep strength is lowered. And in order to implement | achieve a required effect, it is preferable to add 3.5 wt% or more. The amount of Mo added is more preferably 4.5-16 wt%.
Alは高温強度向上に不可欠なガンマ’相を形成させるために２wt%以上必要である。し
かし10wt%を超えると共晶ガンマ’と呼ばれる粗大な結晶が生成しクリープ強度が低下す
る。よって２-10wt%とすることが必要である。より好ましくは４-８wt%である。
Al needs to be 2 wt% or more in order to form a gamma phase that is indispensable for improving high-temperature strength. However, if it exceeds 10 wt%, coarse crystals called eutectic gamma 'are formed, and the creep strength decreases. Therefore, it is necessary to set it as 2-10 wt%. More preferably, it is 4-8 wt%.
Ta、Nb、Tiは、いずれもガンマ’相を強化してクリープ強度を向上させる有効な元素である。したがってこれらのいずれか１つ、２つあるいは３つの添加が必要である。いずれの場合も総和が16wt%以上になると有害相の生成が助長されるので、16wt%以下である必要がある。好ましくは３-12wt%である。 Ta, Nb, and Ti are all effective elements that strengthen the gamma 'phase and improve the creep strength. Therefore, any one, two or three additions of these are required. In any case, if the sum total is 16 wt% or more, the formation of a harmful phase is promoted, so it is necessary to be 16 wt% or less. Preferably it is 3-12 wt%.
Reはガンマ相を強化する有効な元素であり、添加が必要である。しかし添加量が16wt%
をこえると長時間使用にあたって有害相の生成が助長されるので、16wt%以下でなくては
ならない。好ましくは0.1-12wt%である。
Re is an effective element that strengthens the gamma phase and needs to be added. However, the addition amount is 16wt%
Above this, the formation of a harmful phase is promoted when used for a long time, so it must be 16 wt% or less. Preferably it is 0.1-12 wt%.
Ruは低温側のクリープ強度を向上させるために必須の元素である。しかし添加量が16wt%を超えると有害相の生成が助長されるので、16wt%以下でなくてはならない。好ましくは１-14wt%である。より好ましくは３〜10wt%である。 Ru is an essential element for improving the creep strength on the low temperature side. However, if the added amount exceeds 16 wt%, the formation of a harmful phase is promoted, so it must be 16 wt% or less. Preferably it is 1-14 wt%. More preferably, it is 3 to 10 wt%.
Coは中低温のクリープ強度を向上させる効果を有するので、本発明合金に添加することが有効である。添加量が20wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下とする必
要がある。
Since Co has the effect of improving the creep strength at medium and low temperatures, it is effective to add it to the alloy of the present invention. If the amount added exceeds 20 wt%, the formation of a harmful phase is promoted.
Crは耐酸化性、耐高温腐食性を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が20wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下と
する必要がある。好ましくは12wt%以下である。
Since Cr has an effect of improving oxidation resistance and hot corrosion resistance, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 20 wt%, the formation of a harmful phase is promoted. Preferably it is 12 wt% or less.
Ｗは高温から低温までのクリープ強度を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が15wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこ
れとする必要がある。好ましくは12wt%以下である。
Since W has an effect of improving the creep strength from high temperature to low temperature, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the addition amount exceeds 15 wt%, it is necessary to do this because it promotes the formation of harmful phases. Preferably it is 12 wt% or less.
Hfは耐酸化性を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が10wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下とする必要がある
。好ましくは８wt%以下である。
Since Hf has the effect of improving the oxidation resistance, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 10 wt%, the formation of a harmful phase is promoted. Preferably it is 8 wt% or less.
Ptは組織安定性を向上させ有害相生成を防ぐ効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が10wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下
とする必要がある。
Since Pt has the effect of improving the structural stability and preventing the formation of harmful phases, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 10 wt%, the formation of a harmful phase is promoted.
Rhも組織安定性を向上させ有害相生成を防ぐ効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が10wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下
とする必要がある。
Since Rh also has the effect of improving the structural stability and preventing the formation of harmful phases, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 10 wt%, the formation of a harmful phase is promoted.
Ｖは低温側のクリープ強度を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が３wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下とす
る必要がある。好ましくは２wt%以下である。
V has the effect of improving the creep strength on the low temperature side, so it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 3 wt%, the formation of a harmful phase is promoted. Preferably it is 2 wt% or less.
Zrは結晶粒界強度を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が３wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下とする必要が
ある。好ましくは２wt%以下である。
Since Zr has the effect of improving the grain boundary strength, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 3 wt%, the formation of a harmful phase is promoted. Preferably it is 2 wt% or less.
Siは耐酸化性を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が３wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下とする必要がある
。好ましくは２wt%以下である。
Since Si has an effect of improving oxidation resistance, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 3 wt%, the formation of a harmful phase is promoted. Preferably it is 2 wt% or less.
Feは低温側のクリープ強度を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が10wt%を超えると有害相の生成を助長するのでこれ以下とす
る必要がある。
Since Fe has the effect of improving the creep strength on the low temperature side, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 10 wt%, the formation of a harmful phase is promoted.
Ｃは炭化物を結晶粒界に生成させクリープ強度を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が0.3wt%を超えると炭化物量が過多となり合金が脆化するのでこれ以下とする必要がある。 Since C has the effect of generating carbides at the grain boundaries and improving the creep strength, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 0.3 wt%, the amount of carbide becomes excessive and the alloy becomes brittle, so it is necessary to make it less than this.
Ｂは結晶粒界に偏析して強度を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が0.2wt%を超えると融点の低下を招くのでこれ以下とする必要がある。 Since B has the effect of segregating at the grain boundaries and improving the strength, it is effective to add B to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 0.2 wt%, the melting point is lowered, so it is necessary to make it lower.
Ｙは耐酸化性を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が0.2wt%を超えるとかえって耐酸化性を低下させるのでこれ以下とする必要がある。 Since Y has an effect of improving oxidation resistance, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 0.2 wt%, the oxidation resistance is lowered, so it is necessary to make it less than this.
Laは耐酸化性を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が0.2wt%を超えるとかえって耐酸化性を低下させるのでこれ以下とする必要がある。 Since La has the effect of improving oxidation resistance, it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 0.2 wt%, the oxidation resistance is lowered, so it is necessary to make it less than this.
Ceは耐酸化性を向上させる効果があるので、本発明合金に添加することが有効である。しかし添加量が0.2wt%を超えるとかえって耐酸化性を低下させるのでこれ以下とする必要がある。 Ce is effective in improving oxidation resistance, so it is effective to add it to the alloy of the present invention. However, if the added amount exceeds 0.2 wt%, the oxidation resistance is lowered, so it is necessary to make it less than this.
以上のような組成の特徴を有するこの出願の発明のNi基超合金については、たとえば単結晶として鋳造し、溶体化処理、時効処理を行うことによって製造することができる。一方向凝固合金としてもよい。 The Ni-base superalloy of the present invention having the above compositional characteristics can be manufactured, for example, by casting as a single crystal and performing solution treatment and aging treatment. A unidirectionally solidified alloy may be used.
たとえば溶体化処理については、1300℃〜1380℃の範囲において、時効処理については、1000℃以上での１次時効と、950℃以下での２次時効との多段階処理が好適なものとし
て考慮される。
For example, for solution treatment, in the range of 1300 ° C to 1380 ° C, for aging treatment, multi-stage treatment of primary aging at 1000 ° C or higher and secondary aging at 950 ° C or lower is considered suitable. Is done.
以下に実施例を示し、さらに詳しく説明する。もちろん以下の例によって発明が限定さ
れることはない。
Hereinafter, examples will be shown and described in more detail. Of course, the invention is not limited by the following examples.
本発明のNi基超合金（実施例組成：10wt%Mo、６wt%Al、６wt%Ta、６wt%Re、８wt%Ru、
残Ni）を単結晶に鋳造し、溶体化処理及び時効処理を行った。溶体化処理は、1310℃で１時間保持した後、1330℃まで昇温し、10時間保持した。また時効処理は1100℃で４時間保持する１次時効と、870℃で20時間保持する２次時効処理を行った。
Ni-base superalloy of the present invention (Example composition: 10 wt% Mo, 6 wt% Al, 6 wt% Ta, 6 wt% Re, 8 wt% Ru,
The remaining Ni) was cast into a single crystal and subjected to solution treatment and aging treatment. The solution treatment was held at 1310 ° C. for 1 hour, then heated to 1330 ° C. and held for 10 hours. As the aging treatment, a primary aging treatment was carried out at 1100 ° C. for 4 hours and a secondary aging treatment was carried out at 870 ° C. for 20 hours.
次に、溶体化処理及び時効処理を施した本実施例の試料に対してクリープ強度を測定した。クリープ試験は温度1150℃、応力137MPaの条件で試料がクリープ破断するまでの時間を寿命とした。 Next, the creep strength was measured for the sample of this example that had undergone solution treatment and aging treatment. In the creep test, the time until the specimen creep ruptured at a temperature of 1150 ° C. and a stress of 137 MPa was defined as the life.
本実施例のクリープ試験結果と従来技術とを比較検討し図１と図２に示した。図１から明らかなように、本発明合金は第３世代Ni基単結晶合金といわれる比較例CMSX-10及び第
４世代Ni基単結晶合金TMS-138に比べ高いクリープ強度を有していることがわかる。
The results of the creep test of this example and the prior art were compared and shown in FIG. 1 and FIG. As is apparent from FIG. 1, the alloy of the present invention has a higher creep strength than the comparative example CMSX-10, which is called a third generation Ni-based single crystal alloy, and the fourth generation Ni-based single crystal alloy TMS-138. I understand.
また、このクリープ試験での１％クリープひずみ時間は機器設計で重要な値とされており、その結果についても比較例CMSX-10及びTMS-138と本発明合金を比べ図２に示した。図２から明らかなように、本発明合金は比較例合金に比べ高い強度を有していることがわかる。 Further, the 1% creep strain time in this creep test is an important value in the equipment design, and the results are shown in FIG. 2 comparing the comparative examples CMSX-10 and TMS-138 with the alloy of the present invention. As is apparent from FIG. 2, the alloy of the present invention has a higher strength than the comparative alloy.
この出願の発明によって、高温でのクリープ特性に優れ、メタル温度にて1150℃のような高温での使用に耐え、ジェットエンジンやガスタービンなどのタービンブレードやタービンベーン、タービンディスク等の高温、高応力下で使用される部材として好適な、新しいNi基超合金が提供されることになる。 By the invention of this application, it has excellent creep characteristics at high temperatures, withstands use at high temperatures such as 1150 ° C at metal temperatures, and high temperature and high temperatures of turbine blades such as jet engines and gas turbines, turbine vanes, and turbine disks. A new Ni-base superalloy suitable as a member to be used under stress will be provided.
Claims (8)
有し、残部がNiと不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とするNi基超合金。 Mo: 20wt% or less, Al: 2-10wt%, Ta + Nb + Ti: 16wt% or less, Re: 16wt% or less, Ru: 16wt% or less, with the balance being composed of Ni and inevitable impurities Ni-base superalloy characterized by that.
し、残部がNiと不可避的不純物からなる組成を有することを特徴とする請求項１記載のNi基超合金。 Contains Mo: 4.5-16wt%, Al: 4-8wt%, Ta + Nb + Ti: 3-12wt%, Re: 0.1-12wt%, Ru: 1-14wt%, the balance from Ni and inevitable impurities The Ni-base superalloy according to claim 1, which has a composition as follows.
は２つ以上含有することを特徴とするNi基超合金。 The alloy according to any one of claims 1 to 5, further comprising: C: 0.3 wt% or less, B: 0.2 wt% or less, Y: 0.2 wt% or less, La: 0.2 wt% or less, Ce: 0.2 wt% or less A Ni-base superalloy characterized by containing one or more of them.
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