JP6213185B2 - Nickel base alloy - Google Patents
Nickel base alloy Download PDFInfo
- Publication number
- JP6213185B2 JP6213185B2 JP2013242703A JP2013242703A JP6213185B2 JP 6213185 B2 JP6213185 B2 JP 6213185B2 JP 2013242703 A JP2013242703 A JP 2013242703A JP 2013242703 A JP2013242703 A JP 2013242703A JP 6213185 B2 JP6213185 B2 JP 6213185B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- alloy
- content
- present
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Description
本発明はニッケル基合金に関する。 The present invention relates to nickel-base alloys.
ガスタービン、ジェットエンジン、ターボチャージャー等、耐熱性等が求められる部材は、従来、ニッケル基合金が利用されている。
このようなニッケル基合金として、例えば特許文献１に記載のニッケル基合金が挙げられる。特許文献１にはコバルト、クロム、アルミ、チタン、炭素等を含む合金組成物が記載されており、さらに具体的態様として、約９．５重量％のコバルト、約２重量％チタン、約４重量％のモリブデンを含み、加えてクロム、アルミニウム、炭素等を含み、残部としてニッケル及び不可避不純物を含むニッケル基合金（実施例１）、および、約３重量％のチタン、約４．２重量％のモリブデンを含み、加えてコバルト、クロム、アルミニウム、炭素等を含むニッケル基合金（実施例２）が記載されている。
Conventionally, nickel base alloys have been used for members such as gas turbines, jet engines, and turbochargers that require heat resistance.
As such a nickel-based alloy, for example, a nickel-based alloy described in Patent Document 1 can be cited. Patent Document 1 describes an alloy composition containing cobalt, chromium, aluminum, titanium, carbon and the like, and more specifically, about 9.5% by weight cobalt, about 2% by weight titanium, about 4% by weight. Nickel-base alloy (Example 1) containing about 2% by weight molybdenum, plus chromium, aluminum, carbon, etc., with the remainder nickel and inevitable impurities, and about 3% by weight titanium, about 4.2% by weight A nickel-based alloy (Example 2) is described that contains molybdenum and in addition contains cobalt, chromium, aluminum, carbon, and the like.
このようなニッケル基合金は強度が高く、かつ軽量であることが望まれるが、強度の向上とともに密度が高くなる傾向があり、これらを両立させることは困難であった。例えば上記の特許文献１に記載のニッケル基合金も強度の向上および密度の低下の両立はなされていない。 Such a nickel-based alloy is desired to have high strength and light weight, but there is a tendency that the density increases as the strength increases, and it has been difficult to achieve both of them. For example, the nickel-base alloy described in Patent Document 1 has not been improved in both strength and density.
本発明は上記のような課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、密度が低く、かつ、強度が高い、軽量化されたニッケル基合金を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above problems. That is, an object of the present invention is to provide a lightweight nickel-based alloy having low density and high strength.
本発明者は鋭意検討し、上記課題を解決する方法を見出して本発明を完成させた。
本発明は次の（１）〜（４）である。
（１）Ｃｏを１４〜１９質量％、Ｃｒを１０〜１５質量％、Ｃを０．０５〜０．２質量％、Ｍｏを０〜３質量％、Ｔｉを３．１〜４．５質量％含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物であり、Ａｌ含有率（質量％）に対するＴｉ含有率（質量％）の比（Ｔｉ／Ａｌ）が０．８５以下である、ニッケル基合金。
（２）Ｖを０〜２質量％含有する、上記（１）に記載のニッケル基合金。
（３）Ａｌを５．０〜６．７質量％含有する、上記（１）または（２）に記載のニッケル基合金。
（４）１１８５℃〜１２３５℃で１〜４ｈ程度保持を行い、空冷またはガスファン冷却を行う溶体化処理と、その後、８００℃〜１１５０℃で３〜２５時間保持し、空冷またはガスファン冷却を行う時効処理とを施して得られる、Ｎｉの母相（γ相）中にＮｉ3Ａｌ型またはＮｉ3Ｔｉ型の析出相（γ´相）が分散析出して強化されている、上記（１）〜（３）のいずれかに記載のニッケル基合金。
The inventor diligently studied and found a method for solving the above-mentioned problems, and completed the present invention.
The present invention includes the following (1) to (4).
(1) 14-19 mass% Co, 10-15 mass% Cr, 0.05-0.2 mass% C, 0-3 mass% Mo, 3.1-4.5 mass% Ti A nickel-based alloy containing Ni and inevitable impurities, and a ratio of Ti content (mass%) to Ti content (mass%) (Ti / Al) is 0.85 or less.
(2) The nickel-base alloy according to (1), containing 0 to 2% by mass of V.
(3) The nickel-base alloy according to (1) or (2) above, containing Al in an amount of 5.0 to 6.7% by mass.
(4) A solution treatment for holding for 1 to 4 hours at 1185 ° C to 1235 ° C, followed by air cooling or gas fan cooling, and then holding at 800 ° C to 1150 ° C for 3 to 25 hours to perform air cooling or gas fan cooling. The above-described (1), in which the Ni 3 Al type or Ni 3 Ti type precipitation phase (γ ′ phase) is dispersed and precipitated in the Ni matrix phase (γ phase) obtained by performing the aging treatment. ) To (3).
本発明によれば、密度が低く、かつ、強度が高い、軽量化されたニッケル基合金を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a nickel-based alloy that has a low density and a high strength and is reduced in weight.
本発明について説明する。
本発明は、Ｃｏを１４〜１９質量％、Ｃｒを１０〜１５質量％、Ｃを０．０５〜０．２質量％、Ｍｏを０〜３質量％、Ｔｉを３．１〜４．５質量％含有し、残部がＮｉおよび不可避的不純物であり、Ａｌ含有率（質量％）に対するＴｉ含有率（質量％）の比（Ｔｉ／Ａｌ）が０．８５以下である、ニッケル基合金である。
このようなニッケル基合金を、以下では「本発明の合金」ともいう。
The present invention will be described.
In the present invention, Co is 14 to 19% by mass, Cr is 10 to 15% by mass, C is 0.05 to 0.2% by mass, Mo is 0 to 3% by mass, and Ti is 3.1 to 4.5% by mass. It is a nickel-base alloy in which the content is Ni, the balance is Ni and inevitable impurities, and the ratio of Ti content (% by mass) to Al content (% by mass) (Ti / Al) is 0.85 or less.
Hereinafter, such a nickel-based alloy is also referred to as “alloy of the present invention”.
本発明の合金における各成分について説明する。
本発明の合金における各成分の含有率はＩＣＰ−ＡＥＳ法によって測定して得られる値を意味するものとするが、Ｃ含有率およびＳ含有率は高周波燃焼−赤外線吸収法によって測定して得られる値を意味するものとし、Ｓｉ含有率は二酸化ケイ素重量法によって測定して得られる値を意味するものとし、Ｏ含有率は赤外線吸収法によって測定して得られる値を意味するものとし、Ｎ含有率は熱伝導度法によって測定して得られる値を意味するものとする。
Each component in the alloy of the present invention will be described.
The content of each component in the alloy of the present invention means a value obtained by measurement by ICP-AES method, but the C content and S content are obtained by measurement by high-frequency combustion-infrared absorption method. Means the value, Si content means the value obtained by measuring by silicon dioxide gravimetric method, O content means the value obtained by measuring by infrared absorption method, N content The rate means a value obtained by measurement by a thermal conductivity method.
Ｃｏについて説明する。
本発明の合金はＣｏを１４〜１９質量％含有する。Ｃｏ含有率は１４．５質量％以上であることが好ましく、１５．０質量％以上であることがより好ましい。また、Ｃｏ含有率は１８．５質量％以下であることが好ましく、１８．０質量％以下であることがより好ましい。Ｃｏ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
Co will be described.
The alloy of the present invention contains 14 to 19% by mass of Co. The Co content is preferably 14.5% by mass or more, and more preferably 15.0% by mass or more. Further, the Co content is preferably 18.5% by mass or less, and more preferably 18.0% by mass or less. This is because if the Co content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｃｒについて説明する。
本発明の合金は、従来のニッケル基合金と比較してＣｒ含有率が高い。具体的には、本発明の合金はＣｒを１０〜１５質量％含有する。Ｃｒ含有率は１１質量％以上であることが好ましく、１２質量％以上であることがより好ましく、１２．５質量％以上であることより好ましく、１３質量％以上であることがさらに好ましい。また、Ｃｒ含有率は１４．５質量％以下であることが好ましく、１４質量％以下であることがより好ましい。Ｃｒ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
Cr will be described.
The alloy of the present invention has a high Cr content compared to conventional nickel-based alloys. Specifically, the alloy of the present invention contains 10 to 15% by mass of Cr. The Cr content is preferably 11% by mass or more, more preferably 12% by mass or more, more preferably 12.5% by mass or more, and further preferably 13% by mass or more. Moreover, it is preferable that Cr content rate is 14.5 mass% or less, and it is more preferable that it is 14 mass% or less. This is because when the Cr content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｍｏについて説明する。
本発明の合金は、従来のニッケル基合金と比較してＭｏ含有率が低い。具体的には、本発明の合金はＭｏを０〜３質量％含有する。すなわち、本発明の合金はＭｏを含まない場合もある。本発明の合金においてＭｏ含有率は０．５質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。Ｍｏ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
Mo will be described.
The alloy of the present invention has a low Mo content compared to conventional nickel-based alloys. Specifically, the alloy of the present invention contains 0 to 3% by mass of Mo. That is, the alloy of the present invention may not contain Mo. In the alloy of the present invention, the Mo content is preferably 0.5% by mass or more, and more preferably 1% by mass or more. This is because when the Mo content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｗについて説明する。
本発明の合金はＷを含んでもよい。本発明の合金は、Ｗ含有率が３質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることがさらに好ましい。Ｗ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。Ｗが高すぎると密度が高くなる傾向がある。
W will be described.
The alloy of the present invention may contain W. In the alloy of the present invention, the W content is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and further preferably 1% by mass or less. This is because if the W content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher. If W is too high, the density tends to increase.
Ｔｉについて説明する。
本発明の合金は、従来のニッケル基合金と比較してＴｉ含有率が高い。具体的には、本発明の合金はＴｉを３．１〜４．５質量％含有する。本発明の合金においてＴｉ含有率は３．３質量％以上であることが好ましく、３．５質量％以上であることがより好ましい。また、Ｔｉ含有率は４．３質量％以下であることが好ましく、４．０質量％以下であることがより好ましい。Ｔｉ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
Ti will be described.
The alloy of the present invention has a high Ti content compared to conventional nickel-based alloys. Specifically, the alloy of the present invention contains 3.1 to 4.5% by mass of Ti. In the alloy of the present invention, the Ti content is preferably 3.3% by mass or more, and more preferably 3.5% by mass or more. Further, the Ti content is preferably 4.3% by mass or less, and more preferably 4.0% by mass or less. This is because when the Ti content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ａｌについて説明する。
本発明の合金はＡｌを必須成分として含む。本発明の合金はＡｌを５．０〜６．７質量％含有することが好ましい。本発明の合金においてＡｌ含有率は５．５質量％以上であることが好ましく、６質量％以上であることがより好ましい。また、Ａｌ含有率は６．６質量％以下であることが好ましく、６．５質量％以下であることがより好ましい。Ａｌ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
Al will be described.
The alloy of the present invention contains Al as an essential component. The alloy of the present invention preferably contains 5.0 to 6.7% by mass of Al. In the alloy of the present invention, the Al content is preferably 5.5% by mass or more, and more preferably 6% by mass or more. Moreover, it is preferable that Al content rate is 6.6 mass% or less, and it is more preferable that it is 6.5 mass% or less. This is because if the Al content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
ＴｉとＡｌとの比について説明する。
本発明の合金において、Ａｌ含有率（質量％）に対するＴｉ含有率（質量％）の比（Ｔｉ／Ａｌ）は０．８５以下である。この比は、０．８以下であることが好ましく、０．７５以下であることがより好ましく、０．６８以下であることがさらに好ましい。また、この比は、０．４５以上であることが好ましく、０．５以上であることがより好ましく、０．５６以上であることがさらに好ましい。Ａｌ含有率（質量％）に対するＴｉ含有率（質量％）の比（Ｔｉ／Ａｌ）がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
The ratio between Ti and Al will be described.
In the alloy of the present invention, the ratio of Ti content (mass%) to Al content (mass%) (Ti / Al) is 0.85 or less. This ratio is preferably 0.8 or less, more preferably 0.75 or less, and further preferably 0.68 or less. Moreover, this ratio is preferably 0.45 or more, more preferably 0.5 or more, and further preferably 0.56 or more. This is because when the ratio (Ti / Al) of the Ti content (mass%) to the Al content (mass%) is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｔａについて説明する。
本発明の合金はＴａを含んでもよい。本発明の合金は、Ｔａ含有率が３質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることがさらに好ましい。Ｔａ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
Ta will be described.
The alloy of the present invention may contain Ta. The alloy of the present invention preferably has a Ta content of 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less. This is because if the Ta content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｎｂについて説明する。
本発明の合金はＮｂを含んでもよい。本発明の合金は、Ｎｂ含有率が３質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましく、１質量％以下であることがさらに好ましい。Ｎｂ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
Nb will be described.
The alloy of the present invention may contain Nb. In the alloy of the present invention, the Nb content is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and further preferably 1% by mass or less. This is because if the Nb content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｖについて説明する。
本発明の合金においてＶは必須成分ではないが、本発明の合金はＶを含むことが好ましい。本発明の合金においてＶ含有率は０．４質量％以上であることが好ましく、０．６質量％以上であることがより好ましく、０．８質量％以上であることがさらに好ましい。また、Ｖ含有率は３質量％以下であることが好ましく、２質量％以下であることがより好ましく、１．５質量％以下であることがさらに好ましい。Ｖ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
V will be described.
In the alloy of the present invention, V is not an essential component, but the alloy of the present invention preferably contains V. In the alloy of the present invention, the V content is preferably 0.4% by mass or more, more preferably 0.6% by mass or more, and further preferably 0.8% by mass or more. The V content is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and further preferably 1.5% by mass or less. This is because when the V content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｚｒについて説明する。
本発明の合金においてＺｒは必須成分ではないが、本発明の合金はＺｒを含むことが好ましい。本発明の合金においてＺｒ含有率は０．０１質量％以上であることが好ましく、０．０２質量％以上であることがより好ましく、０．０３質量％以上であることがさらに好ましい。また、Ｚｒ含有率は０．１質量％以下であることが好ましく、０．０７質量％以下であることがより好ましく、０．０５質量％以下であることがさらに好ましい。Ｚｒ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
Zr will be described.
In the alloy of the present invention, Zr is not an essential component, but the alloy of the present invention preferably contains Zr. In the alloy of the present invention, the Zr content is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.02% by mass or more, and further preferably 0.03% by mass or more. The Zr content is preferably 0.1% by mass or less, more preferably 0.07% by mass or less, and further preferably 0.05% by mass or less. This is because if the Zr content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｃについて説明する。
本発明の合金はＣを０．０５〜０．２質量％含有する。Ｃ含有率は０．０６質量％以上であることが好ましく、０．０７質量％以上であることがより好ましい。また、Ｃ含有率は０．１８質量％以下であることが好ましく、０．１６質量％以下であることがより好ましい。Ｃ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
C will be described.
The alloy of the present invention contains 0.05 to 0.2% by mass of C. The C content is preferably 0.06% by mass or more, and more preferably 0.07% by mass or more. Moreover, it is preferable that C content rate is 0.18 mass% or less, and it is more preferable that it is 0.16 mass% or less. This is because if the C content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
Ｂについて説明する。
本発明の合金においてＢは必須成分ではないが、本発明の合金はＢを含むことが好ましい。本発明の合金においてＢ含有率は０．００５質量％以上であることが好ましく、０．０１質量％以上であることがより好ましい。また、Ｂ含有率は０．０３質量％以下であることが好ましく、０．０２質量％以下であることがより好ましい。Ｂ含有率がこのような範囲であると、密度がより低く、かつ、強度がより高くなる傾向があるからである。
B will be described.
In the alloy of the present invention, B is not an essential component, but the alloy of the present invention preferably contains B. In the alloy of the present invention, the B content is preferably 0.005% by mass or more, and more preferably 0.01% by mass or more. Moreover, it is preferable that B content rate is 0.03 mass% or less, and it is more preferable that it is 0.02 mass% or less. This is because if the B content is in such a range, the density tends to be lower and the strength tends to be higher.
本発明の合金は、上記のような成分を含み、残部がＮｉおよび不可避的不純物である。 The alloy of the present invention contains the above components, with the balance being Ni and inevitable impurities.
本発明の合金においてＮｉ含有率は５５質量％以上であることが好ましく、５６質量％以上であることがより好ましく、５７質量％以上であることがさらに好ましい。また、本発明の合金においてＮｉ含有率は６３質量％以下であることが好ましく、６２質量％以下であることがより好ましく、６１質量％以下であることがより好ましく、６０．５質量％以下であることがさらに好ましい。 In the alloy of the present invention, the Ni content is preferably 55% by mass or more, more preferably 56% by mass or more, and further preferably 57% by mass or more. In the alloy of the present invention, the Ni content is preferably 63% by mass or less, more preferably 62% by mass or less, more preferably 61% by mass or less, and 60.5% by mass or less. More preferably it is.
本発明の合金において不可避的不純物とは、原料や製造過程において混入し得る成分であって、意図的に添加していない成分を意味する。具体的に、不可避的不純物として、Ｆｅ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｎ、Ｏが挙げられる。不可避的不純物の含有率は低いことが好ましく、具体的には０．０２０質量％以下であることが好ましく、０．０１０質量％以下であることがより好ましい。 The inevitable impurities in the alloy of the present invention mean components that can be mixed in the raw material or the manufacturing process and are not intentionally added. Specifically, unavoidable impurities include Fe, Si, Mn, P, S, N, and O. The content of inevitable impurities is preferably low, specifically 0.020% by mass or less, and more preferably 0.010% by mass or less.
本発明の合金は、上記のような組成であって、Ｎｉの母相（γ相）中にＮｉ3Ａｌ型またはＮｉ3Ｔｉ型の析出相（γ´相）が分散析出して強化された合金である。次に説明するように、Ｎｉをベースとし、ＡｌおよびＴｉを添加し、加えてＣｒ、Ｗ、Ｔａなどの高融点金属を添加した上で、所定の温度で溶体化処理を行い、さらに時効処理を行って得ることができる。具体的には、１１８５℃〜１２３５℃で１〜４ｈ程度保持を行い、空冷またはガスファン冷却を行う溶体化処理と、その後、８００℃〜１１５０℃で３〜２５時間保持し、空冷またはガスファン冷却を行う時効処理とを施して得られるものであることが好ましい。 The alloy of the present invention has the composition as described above, and Ni 3 Al type or Ni 3 Ti type precipitation phase (γ ′ phase) is dispersed and precipitated in the Ni matrix (γ phase). It is an alloy. As will be described below, Ni is used as a base, Al and Ti are added, and a refractory metal such as Cr, W, or Ta is added, followed by solution treatment at a predetermined temperature, and further aging treatment Can be obtained. Specifically, it is held at 1185 ° C. to 1235 ° C. for about 1 to 4 hours, followed by solution treatment for air cooling or gas fan cooling, and then held at 800 ° C. to 1150 ° C. for 3 to 25 hours, and then air cooling or gas fan It is preferable to be obtained by performing an aging treatment for cooling.
本発明の合金の製造方法について説明する。
本発明の合金の製造方法は特に限定されず、鍛造によって得ることもできるが、原料を溶解した後、鋳造して得ることが好ましい。鋳造して得た本発明の合金は割れ難い傾向があり好ましい。
The manufacturing method of the alloy of this invention is demonstrated.
The method for producing the alloy of the present invention is not particularly limited and can be obtained by forging. However, it is preferable to obtain the alloy by casting after melting the raw material. The alloy of the present invention obtained by casting tends to be hard to break and is preferable.
本発明の合金を鋳造して得る方法を具体例を挙げて説明する。
初めに、不純物の少ない原料を真空誘導炉で溶解し、鋳造してインゴットを得る。
次に、得られたインゴットを溶体化処理および時効処理を行う。時効処理は２段階であることが好ましい。
例えばこのような方法によって、本発明の合金を得ることができる。
The method obtained by casting the alloy of the present invention will be described with specific examples.
First, raw materials with few impurities are melted in a vacuum induction furnace and cast to obtain an ingot.
Next, the obtained ingot is subjected to solution treatment and aging treatment. The aging treatment is preferably in two stages.
For example, the alloy of the present invention can be obtained by such a method.
このような本発明の合金は密度が低く、かつ、強度が高い。具体的には、耐力が７００ＭＰａ以上（好ましくは７５０ＭＰａ以上）であって、かつ、密度が７．８８ｇ／ｃｍ3以下であるニッケル基合金とすることができる。また、好ましい態様の場合であれば、耐力が７５０ＭＰａ以上であって、かつ、密度が７．７５ｇ／ｃｍ3以下（好ましくは７．７３ｇ／ｃｍ3以下）であるニッケル基合金とすることができる。ここで耐力および密度は、後述する実施例において説明する方法によって得られる値を意味するものとする。
したがって、従来のニッケル基合金と同程度の強度として場合に、より軽量化された部材を得ることができる。また、同程度の重量の部材であって、より強度が高いものを得ることもできる。
Such an alloy of the present invention has a low density and a high strength. Specifically, a nickel-base alloy having a yield strength of 700 MPa or more (preferably 750 MPa or more) and a density of 7.88 g / cm 3 or less can be obtained. Further, in the case of the preferred embodiment, strength is not less than 750 MPa, and a density of 7.75 g / cm 3 or less (preferably 7.73 g / cm 3 or less) may be a nickel-based alloy is . Here, the yield strength and the density mean values obtained by the method described in the examples described later.
Therefore, when the strength is comparable to that of the conventional nickel-based alloy, a lighter member can be obtained. Moreover, it is possible to obtain a member having the same weight and higher strength.
第１表に示す実施例１~１２および比較例１、２の各成分組成となるように合金原料の配合割合を調整した後、真空溶解炉を用いてインゴットを作成した。なお、比較例１はインコネル（登録商標）１００（スペシャルメタルズ社（旧インコ社）製）と同様の組成であり、比較例２はインコネル（登録商標）７１３Ｃ（スペシャルメタルズ社（旧インコ社）製）と同様の組成である。
次に、このインゴットを用いて真空溶解炉にて溶解および鋳型への鋳造を行い、鋳造素材を作成した。
次に、得られた鋳造素材に対して溶体化処理および時効処理を行って試験片を得た。ここで溶体化処理は１１８５℃〜１２３５℃で１〜４ｈ程度保持を行い、空冷またはガスファン冷却を行った。また、時効処理は２段階の時効処理に分けられ、１次時効処理は１０００℃〜１１５０℃で３〜５ｈ保持し、空冷またはガスファン冷却を行った。２次時効処理は８００℃〜９５０℃で１０〜２５時間保持し、空冷またはガスファン冷却を行った。
After adjusting the blending ratio of the alloy raw materials so as to have the respective component compositions of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 and 2 shown in Table 1, an ingot was prepared using a vacuum melting furnace. In addition, Comparative Example 1 has the same composition as Inconel (registered trademark) 100 (manufactured by Special Metals (former Inco)), and Comparative Example 2 is manufactured by Inconel (registered trademark) 713C (Special Metals (former Inco)). ).
Next, this ingot was melted in a vacuum melting furnace and cast into a mold to prepare a casting material.
Next, a solution treatment and an aging treatment were performed on the obtained casting material to obtain a test piece. Here, the solution treatment was performed at 1185 ° C. to 1235 ° C. for about 1 to 4 hours, and air cooling or gas fan cooling was performed. The aging treatment was divided into two stages of aging treatment, and the primary aging treatment was held at 1000 ° C. to 1150 ° C. for 3 to 5 hours, and air cooling or gas fan cooling was performed. The secondary aging treatment was held at 800 ° C. to 950 ° C. for 10 to 25 hours, and air cooling or gas fan cooling was performed.
次に得られた試験片について、密度および耐力を測定した。
密度の測定方法は次の通りである。
ＪＩＳ Ｚ ８８０７に示された「液中ひょう量法による密度および比重の測定方法」に準拠して密度測定を実施した。測定の際に標準物質には純水を用いた。
Next, the density and the proof stress were measured about the obtained test piece.
The density measurement method is as follows.
Density measurement was performed in accordance with “Method for measuring density and specific gravity by submerged weighing method” shown in JIS Z 8807. In the measurement, pure water was used as a standard substance.
耐力の測定方法は次の通りである。
試験片をＡＳＴＭ Ｅ８規格に準拠した形状の引張試験片形状に機械加工を施した後、ＡＳＴＭ Ｅ８規格に準拠した試験方法にて引張試験を実施し耐力を測定した。この時測定した耐力は０．２％耐力である。
密度および耐力の測定結果を第１表および図１に示す。
The measuring method of proof stress is as follows.
After the test piece was machined into a tensile test piece having a shape conforming to the ASTM E8 standard, a tensile test was performed by a test method conforming to the ASTM E8 standard, and the yield strength was measured. The proof stress measured at this time is 0.2% proof stress.
The measurement results of density and proof stress are shown in Table 1 and FIG.
第１表および図１から明らかなように、本発明の範囲内である実施例１〜１２の試験片は密度が低く、かつ、耐力が高い。 As apparent from Table 1 and FIG. 1, the test pieces of Examples 1 to 12 within the scope of the present invention have a low density and a high proof stress.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013242703A JP6213185B2 (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Nickel base alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013242703A JP6213185B2 (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Nickel base alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2015101753A JP2015101753A (en) | 2015-06-04 |
| JP6213185B2 true JP6213185B2 (en) | 2017-10-18 |
Family
ID=53377723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2013242703A Active JP6213185B2 (en) | 2013-11-25 | 2013-11-25 | Nickel base alloy |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6213185B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6769341B2 (en) | 2017-02-24 | 2020-10-14 | 大同特殊鋼株式会社 | Ni-based superalloy |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL260545A (en) * | 1960-02-01 | |||
| US4488915A (en) * | 1981-09-11 | 1984-12-18 | Rolls-Royce Limited | Single-crystal castings |
| GB2151659B (en) * | 1983-12-24 | 1987-03-18 | Rolls Royce | An alloy suitable for making single crystal castings |
| ES2269013B2 (en) * | 2006-12-01 | 2007-11-01 | Industria De Turbo Propulsores, S.A. | MONOCRISTALIN AND SOLIDIFIED SUPERALLOYS DIRECTLY LOW DENSITY. |
-
2013
- 2013-11-25 JP JP2013242703A patent/JP6213185B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2015101753A (en) | 2015-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9945019B2 (en) | Nickel-based heat-resistant superalloy | |
| US9309584B2 (en) | Base material for high temperature alloy and manufacture method thereof | |
| JP4885530B2 (en) | High strength and high ductility Ni-base superalloy, member using the same, and manufacturing method | |
| JP5663530B2 (en) | Rhenium-free single crystal superalloy for turbine blade and vane applications | |
| JP6328398B2 (en) | High strength titanium alloy with excellent oxidation resistance and compressor parts using the same | |
| US8685316B2 (en) | Ni-based heat resistant alloy, gas turbine component and gas turbine | |
| JP2015129341A (en) | Ni-BASED SUPERALLOY CAPABLE OF HOT FORGING EXCELLENT IN HIGH TEMPERATURE STRENGTH | |
| JP6476704B2 (en) | Nickel base casting alloy and hot forging die | |
| WO2017006927A1 (en) | HIGH-STRENGTH, HEAT-RESISTANT Ni-BASE ALLOY MEMBER, METHOD FOR PRODUCING SAME, AND GAS TURBINE | |
| JP5746998B2 (en) | Low rhenium single crystal superalloy for turbine blades and vanes | |
| US20170002449A1 (en) | Precipitation hardening nickel-base alloy, part made of said alloy, and manufacturing method thereof | |
| JP2011046972A (en) | Nickel based superalloy for unidirectional solidification having excellent strength and oxidation resistance characteristic | |
| JP5595495B2 (en) | Nickel-base superalloy | |
| US20130142661A1 (en) | Nickel-based alloy | |
| JP6213185B2 (en) | Nickel base alloy | |
| US20170051382A1 (en) | Optimized nickel-based superalloy | |
| JP6012454B2 (en) | Forged member and steam turbine rotor, steam turbine rotor blade, boiler piping, boiler tube and steam turbine bolt using the same | |
| JPWO2005064027A1 (en) | Ni-base superalloy and gas turbine component using the same | |
| EP3366794B1 (en) | Ni-based superalloy | |
| TWI657147B (en) | A HIGH STRENGH Ni-BASE ALLOY | |
| JP2013053327A (en) | Ni-BASED SUPERALLOY | |
| TWI663263B (en) | High creep-resistant equiaxed grain nickel-based superalloy | |
| US20180002784A1 (en) | Ni-BASED ALLOY HAVING EXCELLENT HIGH-TEMPERATURE CREEP CHARACTERISTICS, AND GAS TURBINE MEMBER USING THE SAME | |
| JP6803573B2 (en) | Ni-based unidirectional solidified alloy |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160921 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170516 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170523 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170724 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170822 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170904 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6213185 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |