JP5876915B2 - 高強度単結晶超合金 - Google Patents
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Description
アルミニウム、コバルト、クロム、タンタル、タングステン、モリブデン、レニウム、チタン、ハフニウム及びニッケル以外のトランプ元素が1.1重量%未満に制限され、残部がニッケルである。
100ppmの炭素、0.04%のケイ素、0.01%のマンガン、3ppmの硫黄、30ppmのリン、30ppmのホウ素、0.15%のニオブ、150ppmのジルコニウム、0.01%の銅、0.15%の鉄、0.10%のバナジウム、0.15%のルテニウム、0.25%の白金、0.20%のパラジウム、0.02%のマグネシウム、5ppmの窒素、5ppmの酸素、2ppmの銀、0.2ppmのビスマス、10ppmのガリウム、25ppmのカルシウム、1ppmの鉛、0.5ppmのセレン、0.2ppmのテルル、0.2ppmのタリウム、10ppmのスズ、2ppmのアンチモン、2ppmのヒ素、5ppmの亜鉛、2ppmの水銀、0.2ppmのカドミウム、0.2ppmのインジウム、2ppmのゲルマニウム、2ppmの金、20ppmのナトリウム、10ppmのカリウム、10ppmのバリウム、2ppmのトリウム、及び2ppmのウラン。
213kg(470ポンド)のVIM溶鋼(100V)[5V0603]を、2013年2月にCMのV−5炉で製造した。設計目標に非常に近かった溶鋼組成を以下に示す。
より高いクリープ破断特性を目標にするために、213kg(470ポンド)溶鋼(100V)[5V0636]を、2013年7月にCMのV−5炉で製造した。
設計目標に非常に近かった溶鋼組成を以下に示す。
この新しい合金系の化学組成の開発/性能概念の潜在的可能性を完全に調査するために、さらに213kg(470ポンド)溶鋼[100V][5V0660]を、2013年10月にCannon−Muskegon CorporationのV−5炉で製造した。再び、設計目標に非常に近かった溶鋼の化学組成を以下に示す。
化学組成(WT%又はPPM)
Claims (9)
- 単結晶鋳造用のニッケル基超合金であって、
5.60重量%〜5.80重量%のアルミニウム、
9.4重量%〜9.8重量%のコバルト、
3.2重量%〜3.9重量%のクロム、
7.8重量%〜8.5重量%のタンタル、
5.3重量%〜5.7重量%のタングステン、
0.50重量%〜0.70重量%のモリブデン、
4.3重量%〜4.9重量%のレニウム、
0.75重量%〜0.90重量%のチタン、
0.08重量%〜0.15重量%のハフニウム
を含み、
アルミニウム、コバルト、クロム、タンタル、タングステン、モリブデン、レニウム、チタン、ハフニウム及びニッケル以外の元素が1.1重量%未満に制限され、
残部がニッケルである、ニッケル基超合金。 - タンタル、モリブデン、タングステン及びレニウムの総量が、18.2重量%〜19.5重量%である、請求項1に記載されたニッケル基超合金。
- アルミニウム、チタン及びタンタルの総量が、14.25重量%〜15.0重量%である、請求項1に記載されたニッケル基超合金。
- 重量で、以下の元素の最大量が、
100ppmの炭素、0.04%のケイ素、0.01%のマンガン、3ppmの硫黄、30ppmのリン、30ppmのホウ素、0.15%のニオブ、150ppmのジルコニウム、0.01%の銅、0.15%の鉄、0.10%のバナジウム、0.15%のルテニウム、0.25%の白金、0.20%のパラジウム、0.02%のマグネシウム、5ppmの窒素、5ppmの酸素、2ppmの銀、0.2ppmのビスマス、10ppmのガリウム、25ppmのカルシウム、1ppmの鉛、0.5ppmのセレン、0.2ppmのテルル、0.2ppmのタリウム、10ppmのスズ、2ppmのアンチモン、2ppmのヒ素、5ppmの亜鉛、2ppmの水銀、0.2ppmのカドミウム、0.2ppmのインジウム、2ppmのゲルマニウム、2ppmの金、20ppmのナトリウム、10ppmのカリウム、10ppmのバリウム、2ppmのトリウム、及び2ppmのウラン
に制限される、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載されたニッケル基超合金。 - 0.02重量%〜0.05重量%の炭素及び50重量ppm〜100重量ppmのホウ素を含有する、請求項1に記載されたニッケル基超合金。
- 単結晶鋳造用のニッケル基超合金であって、
5.60重量%〜5.80重量%のアルミニウム、
9.4重量%〜9.8重量%のコバルト、
3.2重量%〜3.9重量%のクロム、
7.8重量%〜8.5重量%のタンタル、
5.3重量%〜5.7重量%のタングステン、
0.50重量%〜0.70重量%のモリブデン、
4.3重量%〜4.9重量%のレニウム、
0.75重量%〜0.90重量%のチタン、
0.08重量%〜0.15重量%のハフニウム、
アルミニウム、コバルト、クロム、タンタル、タングステン、モリブデン、レニウム、チタン、ハフニウム及びニッケル以外の元素が1.1重量%未満に制限され、
残部がニッケルであり、
タンタル、モリブデン、タングステン及びレニウムの総量が、18.2重量%〜19.5重量%であり、
アルミニウム、チタン及びタンタルの総量が、14.25重量%〜15.0重量%である、
ニッケル基超合金。 - 重量で、以下の元素の最大量が、
100ppmの炭素、0.04%のケイ素、0.01%のマンガン、3ppmの硫黄、30ppmのリン、30ppmのホウ素、0.15%のニオブ、150ppmのジルコニウム、0.01%の銅、0.15%の鉄、0.10%のバナジウム、0.15%のルテニウム、0.25%の白金、0.20%のパラジウム、0.02%のマグネシウム、5ppmの窒素、5ppmの酸素、2ppmの銀、0.2ppmのビスマス、10ppmのガリウム、25ppmのカルシウム、1ppmの鉛、0.5ppmのセレン、0.2ppmのテルル、0.2ppmのタリウム、10ppmのスズ、2ppmのアンチモン、2ppmのヒ素、5ppmの亜鉛、2ppmの水銀、0.2ppmのカドミウム、0.2ppmのインジウム、2ppmのゲルマニウム、2ppmの金、20ppmのナトリウム、10ppmのカリウム、10ppmのバリウム、2ppmのトリウム、及び2ppmのウラン
に制限される、請求項6に記載されたニッケル基超合金。 - 0.02重量%〜0.05重量%の炭素及び50重量ppm〜100重量ppmのホウ素を含有する、請求項6に記載されたニッケル基超合金。
- 単結晶鋳造用のニッケル基超合金であって、
最大100重量ppmの炭素、
最大0.04重量%のケイ素、
最大0.01重量%のマンガン、
最大3重量ppmの硫黄、
最大30重量ppmのリン、
最大30重量ppmのホウ素、
最大0.15重量%のニオブ、
最大150重量ppmのジルコニウム、
最大0.01重量%の銅、
最大0.15重量%の鉄、
最大0.10重量%のバナジウム、
最大0.15重量%のルテニウム、
最大0.25重量%の白金、
最大0.20重量%のパラジウム、
最大0.02重量%のマグネシウム、
最大5重量ppmの窒素、
最大5重量ppmの酸素、
最大2重量ppmの銀、
最大0.2重量ppmのビスマス、
最大10重量ppmのガリウム、
最大25重量ppmのカルシウム、
最大1重量ppmの鉛、
最大0.5重量ppmのセレン、
最大0.2重量ppmのテルル、
最大0.2重量ppmのタリウム、
最大10重量ppmのスズ、
最大2重量ppmのアンチモン、
最大2重量ppmのヒ素、
最大5重量ppmの亜鉛、
最大2重量ppmの水銀、
最大0.2重量ppmのカドミウム、
最大0.2重量ppmのインジウム、
最大2重量ppmのゲルマニウム、
最大2重量ppmの金、
最大20重量ppmのナトリウム、
最大10重量ppmのカリウム、
最大10重量ppmのバリウム、
最大2重量ppmのトリウム、
最大2重量ppmのウラン、
5.60重量%〜5.80重量%のアルミニウム、
9.4重量%〜9.8重量%のコバルト、
3.2重量%〜3.9重量%のクロム、
7.8重量%〜8.5重量%のタンタル、
5.3重量%〜5.7重量%のタングステン、
0.50重量%〜0.70重量%のモリブデン、
4.3重量%〜4.9重量%のレニウム、
0.75重量%〜0.90重量%のチタン、
0.08重量%〜0.15重量%のハフニウムを含み、
残部がニッケルであり、
タンタル、モリブデン、タングステン及びレニウムの総量が、18.2重量%〜19.5重量%であり、
アルミニウム、チタン及びタンタルの総量が、14.25重量%〜15.0重量%であるニッケル基超合金。
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