JP2018087362A - Ni基超合金素材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
式1:[Al]+[Ti]+[Nb]+[Ta]
式2:([Ti]+[Nb]+[Ta])/[Al]×10
について、式1は、γ’相を生成する元素の含有量合計である。つまり、γ’相の固溶温度よりも低温域において、γ’相の析出量を増加させる指標、換言すれば、得られる鍛造製品の高温強度を高めるための1つの指標となる。式1の値には、高温強度を確保するために、上記したような下限値を設定している。また、熱間鍛造性の確保のために上記したような上限値も設定している。そして、式2は、主として、ソルバス温度の高低の1つの指標となる。すなわち、ソルバス温度Tsは、Ti、Nb及びTaの含有量の増加によって高くなり、Alの含有量の増加によって低くなる傾向にある。式2の値には、ソルバス温度Tsを比較的低くするよう上記した上限値を設定し、得られる製品の高温強度を確保するために上記した下限値を設定する。
Claims (5)
- 質量%で、
C:0.001%を超え0.100%未満、
Cr:11%以上19%未満、
Co:5%を超え25%未満、
Fe:0.1%以上4.0%未満、
Mo:2.0%を超え5.0%未満、
W:1.0%を超え5.0%未満、
Nb:0.3%以上4.0%未満、
Al:3.0%を超え5.0%未満、
Ti:1.0%を超え2.5%未満、
Ta:0.01%以上2.0%未満、
残部を不可避的不純物及びNiとし、且つ、
元素Mの原子%を[M]とすると、
γ’相の固溶温度の指標となる([Ti]+[Nb]+[Ta])/[Al]×10の値を3.5以上6.5未満、
γ’相生成量の指標となる[Al]+[Ti]+[Nb]+[Ta]の値を9.5以上13.0未満、とする成分組成の析出硬化型Ni基超合金素材の製造方法であって、
γ’相の固溶温度であるソルバス温度Ts〜融点Tmの温度範囲で鍛造して空冷し少なくとも#1以上の平均結晶粒度のビレットとする分塊鍛造工程と、
前記ビレットをTs〜Ts+50℃の温度範囲に加熱保持後、γ’相粒子を析出・成長させてその平均間隔を大きくするようTs以下の温度Ts’まで徐冷する過時効熱処理工程と、
Ts−150℃〜Tsの温度範囲で鍛造し空冷する結晶粒微細化鍛造工程と、を含み、
Ts=1030〜1100℃であり、前記過時効熱処理による前記γ’相粒子により結晶成長を抑制させ前記結晶粒微細化鍛造工程後に全体の平均結晶粒度で#8以上を与えることを特徴とするNi基超合金素材の製造方法。 - 前記過時効熱処理後の前記γ’相粒子の前記平均間隔が0.5μm以上であることを特徴とする請求項1記載のNi基超合金素材の製造方法。
- 前記過時効熱処理工程は、Ts’までの冷却速度を20℃/h以下とし、Ts’<Ts−50とすることを特徴とする請求項1又は2に記載のNi基超合金素材の製造方法。
- 前記成分組成は、質量%で、
B:0.0001%以上0.03%未満、
Zr:0.0001%以上0.1%未満でこのうちの1種又は2種をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至3のうちの1つに記載のNi基超合金素材の製造方法。 - 前記成分組成は、質量%で、
Mg:0.0001%以上0.030%未満、
Ca:0.0001%以上0.030%未満、
REM:0.001%以上0.200%以下でこのうちの1種又は2種以上をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至4のうちの1つに記載のNi基超合金素材の製造方法。
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