JPH10102175A - Co-base heat resistant alloy, member for gas turbine, and gas turbine - Google Patents

Co-base heat resistant alloy, member for gas turbine, and gas turbine

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JPH10102175A
JPH10102175A JP27288896A JP27288896A JPH10102175A JP H10102175 A JPH10102175 A JP H10102175A JP 27288896 A JP27288896 A JP 27288896A JP 27288896 A JP27288896 A JP 27288896A JP H10102175 A JPH10102175 A JP H10102175A
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JP
Japan
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alloy
gas turbine
weight
type structure
main component
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Application number
JP27288896A
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Japanese (ja)
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Makoto Ishibashi
良 石橋
Hiroshi Fukui
寛 福井
Shigeyoshi Nakamura
重義 中村
Akira Yoshinari
明 吉成
Shinya Konno
晋也 今野
Yoshinao Mishima
良直 三島
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a long service life and a high reliability, required of a gas turbine member, by providing a composition composed essentially of Co and precipitating or crystallizing an intermetallic compound with a structure of specific type. SOLUTION: This Co-base heat resistant alloy has a composition composed essentially of Co and containing, by weight, 5-10% Al and 0.2-2.0% C and also has a structure in which an intermetallic compound with an E21 type structure is precipitated or crystallized. For example, by using this alloy, a columnar crystal solidified from a leading edge 4 side to a trailing edge 3 side is formed in a wing part 1, and also a columnar crystal is formed in the same direction in a side wall 2. The E21 type intermetallic compound is composed essentially of CO3 AlC. B is incorporated by 0.005-1% into the alloy. The Co-base heat resistant alloy is subjected to solution heat treatment at 1200-1300 deg.C and then to aging treatment at 900-1100 deg.C. By this method, the Co-base heat resistant alloy, having high strength, high ductility, high thermal fatigue resistance, and corrosion resistance, can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は耐熱疲労性と高温強
度を必要とされる新規なCo基耐熱合金及びそれに用い
るガスタービン用部品とガスタービンに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a novel Co-based heat-resistant alloy requiring heat-resistant fatigue resistance and high-temperature strength, a gas turbine component and a gas turbine used therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】700℃以上の高温下で使用され、かつ
強度を必要とされるガスタービン用部品の材料として、
これまでNi基合金とCo基合金が使用されてきた。N
i基合金は主にγ′相により析出強化され、一方Co基
合金は主にM236 やMC型炭化物相により析出強化さ
れている。強度は一般にNi基合金のほうが優れてい
る。これはγ′相が熱処理により均一に分散させやすい
こと,高体積率で分散させられること,また強度の正の
温度依存性をもつことに起因する。一方Co基合金は耐
食性や延性に優れている。これはCo母相がもつ延性や
耐食性に起因する。特開昭59−129746号及び特開昭62−
164844号記載のエンジンバルブおよび同バルブシート用
Co基合金と特開昭60−100642号記載の高延性Co基合
金は、従来の炭化物強化に加え、γ′相(Ni3(A
l,Ti))で析出強化する目的でNi,Al,Tiを
添加している。
2. Description of the Related Art As a material for a gas turbine component which is used at a high temperature of 700 ° C. or more and requires strength,
So far, Ni-based alloys and Co-based alloys have been used. N
The i-base alloy is precipitation-strengthened mainly by the γ 'phase, while the Co-base alloy is precipitation-strengthened mainly by the M 23 C 6 or MC type carbide phase. In general, Ni-based alloys are superior in strength. This is because the γ 'phase is easily dispersed uniformly by heat treatment, is dispersed at a high volume ratio, and has a positive temperature dependence of strength. On the other hand, a Co-based alloy is excellent in corrosion resistance and ductility. This is due to the ductility and corrosion resistance of the Co matrix. JP-A-59-129746 and JP-A-62-129746
The Co-base alloy for engine valves and valve seats described in Japanese Patent No. 164844 and the high-ductility Co-base alloy described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-100462 have a γ 'phase (Ni 3 (A
l, Ti)), Ni, Al, and Ti are added for the purpose of strengthening the precipitation.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ガスタービンでは高効
率化をめざしてその燃焼温度をますます上昇させてお
り、運転中の材料温度は最高で900℃を超えるように
なりつつある。このような過酷な環境で信頼して用いる
ことのできる材料の開発が要望されている。この耐熱性
の要望に対して、Ni基合金は一方向凝固材や単結晶材
を開発することによりさらに高い高温強度を得ており、
またコーティング技術の発達により腐食・酸化に対抗で
きるようになってきている。Co基合金はこれまでその
耐食性と溶接補修ができること等の有利さから高強度を
必要としない部材に用いられてきたが、使用材料温度の
上昇に伴いこのような部材にもより高温強度のあるNi
基合金が用いられるようになっている。使用材料温度の
上昇に対応するためには、Co基合金は高強度化が必要
である。
The combustion temperature of gas turbines is being increased more and more with the aim of increasing the efficiency, and the material temperature during operation is exceeding 900 ° C. at the maximum. There is a demand for the development of materials that can be used reliably in such harsh environments. In response to this heat resistance requirement, Ni-based alloys have obtained higher high-temperature strength by developing unidirectionally solidified materials and single crystal materials.
In addition, with the development of coating technology, it has become possible to resist corrosion and oxidation. Co-based alloys have been used for members that do not require high strength because of their corrosion resistance and the ability to repair welds, but such members have higher high-temperature strength as the temperature of the material used rises. Ni
Base alloys have been used. In order to cope with an increase in the temperature of the used material, it is necessary to increase the strength of the Co-based alloy.

【0004】起動停止や運転中の冷却に伴う部材の熱疲
労は、使用材料温度の上昇によりますます重要な破壊因
子となっている。耐熱疲労性は材料が高強度なほどまた
高延性なほど優れると考えられている。現在用いられて
いる耐熱合金では、高強度であるNi基合金のほうがC
o基合金より耐熱疲労性で優れている。しかし延性にお
いてはCo基合金のほうが優れており、高強度化したC
o基合金に優れた耐熱疲労性が期待される。
[0004] Thermal fatigue of components due to startup and shutdown and cooling during operation has become an increasingly important destructive factor due to an increase in the temperature of the material used. It is considered that the higher the material strength and the higher the ductility, the better the thermal fatigue resistance. Among the heat-resistant alloys currently used, Ni-base alloys having higher strength
Superior in thermal fatigue resistance to o-base alloys. However, the Co-based alloy is more excellent in ductility, and the higher strength C
Excellent heat fatigue resistance is expected for o-based alloys.

【0005】前記のような理由でCo基合金のもつ優れ
た耐食性や延性を生かして高強度化する試みがなされて
きた。Co母相にNi基合金と同様な強化因子を導入す
る目的で、γ′相の結晶構造と同じL12 型構造をもつ
Co3Ti,a−Co3Taが研究されている。しかしこ
れらの相には高温での相安定性に問題がある。
For the above reasons, attempts have been made to increase the strength by taking advantage of the excellent corrosion resistance and ductility of the Co-based alloy. For the purpose of introducing the same reinforcer and Ni based alloy Co matrix, Co 3 Ti with the same L1 2 -type structure and crystal structure of the gamma 'phase, a-Co 3 Ta have been studied. However, these phases have problems with phase stability at high temperatures.

【0006】本発明の目的は、高温での耐食性,強度及
び耐熱疲労性に優れたCo基耐熱合金と、ガスタービン
用部材及びガスタービンを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a Co-based heat-resistant alloy having excellent corrosion resistance, strength and heat fatigue resistance at high temperatures, a member for a gas turbine, and a gas turbine.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、Coを主成分
とし、重量でAl5〜10%及びC0.2〜2.0%を含
有し、E21 型構造金属間化合物が析出又は晶出してい
ることを特徴とするCo基耐熱合金にある。
Means for Solving the Problems The present invention is mainly composed of Co, containing Al5~10% and C0.2~2.0% by weight, E2 1 type structure intermetallic compound out precipitation or crystal A Co-based heat-resistant alloy characterized in that:

【0008】前記E21 型構造金属間化合物はCo3
lC を基本組成とすることが好ましく、更にB0.00
5 〜1重量%を含有することができ、該合金は柱状
晶,多結晶及び単結晶のいずれでも良く、特に、Coを
主成分とし、重量でAl5〜10%及びC0.2〜2.0
%を含み、前記Al量及びC量を図1のA(Al5.0
%,C0.7%),B(Al6.6%,C0.2%),C
(Al9.1%,C1.6%),D(Al7.5%,C2.
0%)の各点を順次結ぶ線に囲まれる領域内とするのが
好ましい。
[0008] The E2 1 type structure intermetallic compound Co 3 A
It is preferable that the base composition be 1C.
5 to 1% by weight, and the alloy may be any of a columnar crystal, a polycrystal, and a single crystal. In particular, the alloy is mainly composed of Co, and has an Al content of 5 to 10% and a C of 0.2 to 2.0.
% Of the Al content and the C content in FIG.
%, C 0.7%), B (Al 6.6%, C 0.2%), C
(Al 9.1%, C 1.6%), D (Al 7.5%, C2.
(0%) is preferably within an area surrounded by a line connecting the points sequentially.

【0009】本発明は、Coを主成分とし、重量でAl
5〜10%及びC0.2〜2.0%を含有し、1200℃
〜1300℃の温度で溶体化処理を施した後、900℃
〜1100℃の温度で時効処理を施すことを特徴とする
Co基耐熱合金の製造法にある。
According to the present invention, Co is used as a main component,
Containing 5-10% and 0.2-2.0% C, 1200 ° C
After performing a solution treatment at a temperature of 3001300 ° C., 900 ° C.
A method for producing a Co-based heat-resistant alloy, characterized by performing aging treatment at a temperature of 11100 ° C.

【0010】本発明は、Coを主成分とし、重量でAl
5〜10%及びC0.2〜2.0%を含有し、E21 型構
造の金属間化合物が析出又は晶出しているCo基合金か
らなることを特徴とするガスタービン用部材にあり、具
体的にはブレード,ノズル,燃焼器用ライナ,トランジ
ションピースにあり、これらの少なくとも1つが上述の
Co基耐熱合金からなり、圧縮機と、燃焼機と、タービ
ンディスクに固定されたタービンブレードと、前記ター
ビンブレードに対応して設けられたタービンノズルとを
備えた発電用ガスタービンにある。
According to the present invention, Co is used as a main component, and
Containing 5-10% and C0.2~2.0%, is in the gas turbine member, characterized by comprising the Co-based alloy intermetallic compounds E2 1 type structure is out precipitation or crystallization, specific Specifically, there are a blade, a nozzle, a liner for a combustor, and a transition piece, at least one of which is made of the above-mentioned Co-based heat-resistant alloy, a compressor, a combustor, a turbine blade fixed to a turbine disk, and the turbine. And a turbine nozzle provided corresponding to the blade.

【0011】図2はCo3AlCを基本組成とするE21
型構造金属間化合物の結晶構造を示し、それを主な強化
相とすることにより、高い高温強度を達成する。E21
型構造は図3に示すL12 型構造の体心位置に第3元素
が入った構造である。またむしろCo3AlC相はL1
2 型構造のCo3Alに安定化元素としてCが体心位置
に存在したものとも考えられる。このようにL12型構
造に類似したCo3AlC相とCo相からなる2相合金
は、γ′相(Ll2 型構造)で強化されたNi基合金と
同様の高温強度が期待される。前記Co3AlC 相が一
様に分散した組織を得るため、重量でAl5〜10w
t.% ,C0.2〜2wt.%含む必要がある。また粒界
を起因とした破壊を抑制し延性を改善するため、重量で
B1%以下添加する。
FIG. 2 shows E2 1 having a basic composition of Co 3 AlC.
A high-temperature strength is achieved by showing the crystal structure of the type-structure intermetallic compound and using it as a main reinforcing phase. E2 1
Type structure is a structure in which the third element has entered the body-centered position of the L1 2 type structure shown in FIG. Rather, the Co 3 AlC phase is L1
C as a stabilizing element in the Co 3 Al 2 type structure is also believed that present in the body-centered position. Thus two-phase alloy consisting of Co 3 AlC phase and the Co phase similar to L1 2 type structure, high-temperature strength similarly to Ni-based alloy reinforced with gamma 'phase (Ll 2 -type structure) is expected. In order to obtain a structure in which the Co 3 AlC phase is uniformly dispersed, Al 5 to 10 w
t.%, C0.2 to 2 wt.% must be contained. Further, in order to suppress breakage due to grain boundaries and improve ductility, B1% or less is added by weight.

【0012】さらに一方向凝固による柱状晶材や単結晶
材に作製することにより、粒界を介した破壊と腐食を低
減させてさらに高い高温強度,高延性,高耐食性が得ら
れる。
Further, by producing a columnar crystal material or a single crystal material by unidirectional solidification, fracture and corrosion through grain boundaries can be reduced, and higher high-temperature strength, high ductility and high corrosion resistance can be obtained.

【0013】ガスタービン用部品を構成するCo基合金
に含有される各元素の役割を次に示す。
The role of each element contained in the Co-base alloy constituting the gas turbine component will be described below.

【0014】主成分であるCoは、Niと比較して高融
点,高延性をもつ他、硫化物の融点が高いので耐食性に
ついても有利である。
Co, which is a main component, has a higher melting point and higher ductility than Ni, and also has a higher melting point of sulfide, which is advantageous in terms of corrosion resistance.

【0015】Alは後述するCとともにE21 型構造金
属間化合物をつくりこれが強化相として強度に寄与する
他、安定な酸化被膜をつくり耐酸化性,耐食性に寄与す
るもので、重量で3%以上添加するとE21 型構造金属
間化合物が出現するが、10%以上過剰に添加すると異
相が現われ高温強度が低下するので、3〜10%とす
る。特に、5〜9.1% が好ましい。
[0015] Al contributes to the strength which make E2 1 type structure intermetallic compound together with C to be described later as a reinforcing phase other, oxidation resistance creating a stable oxide film, thereby contributing to the corrosion resistance, more than 3% by weight the addition to the E2 1 type structure intermetallic compound appears, since different phase is added more than 10% excess temperature strength appears to decrease, and 3-10%. In particular, it is preferably 5 to 9.1%.

【0016】Cは前述のAlとともにE21 型構造金属
間化合物をつくりこれが強化相として強度に寄与する
他、マトリックスあるいは粒界に固溶して強度に寄与す
るのに重量で0.2%以上添加し、E21 型構造金属間
化合物を出現させるが、2.0%以上過剰に添加すると
グラファイトが現われ靭性が損なわれる。特に、0.5
〜1.50% が好ましい。
[0016] C another contributes to the strength as E2 1 type structure intermetallic compound made this strengthening phase with the aforementioned Al, 0.2% or more by weight to contribute to the strength by solid solution in the matrix or grain boundaries added, E2 1 type structure is to appear intermetallic compound, it is impaired toughness appear graphite when 2.0% or more is added excessively. In particular, 0.5
~ 1.50% is preferred.

【0017】引張強度・クリープ強度及び延性をともに
高めるには、Al量及びC量が図1においてA(Al
5.0%,C0.7%),B(Al6.6%,C0.2
%),C(Al9.1%,C1.6%),D(Al7.5
%,C2.0%)の各点を順次結ぶ線に囲まれる領域内
であることが好ましい。
In order to increase both tensile strength, creep strength and ductility, the amount of Al and the amount of C in FIG.
5.0%, C0.7%), B (Al6.6%, C0.2)
%), C (9.1% Al, 1.6% C), D (7.5% Al)
%, C2.0%) is preferably in a region surrounded by a line connecting the points sequentially.

【0018】Bは粒界を強化し、延性・引張強さを改善
するが、クリープ強度を低下しさらに過剰に添加すると
逆に延性・靱性を低下する。添加量としては0〜1%が
適正である。
B strengthens grain boundaries and improves ductility and tensile strength, but lowers creep strength and, when added in excess, conversely decreases ductility and toughness. An appropriate amount of addition is 0 to 1%.

【0019】前記E21 型構造金属間化合物は900℃
以上でも安定であるので、この強化相で強化されたCo
基合金からなるガスタービン用部品は900℃以上でも
強度が保たれる。また前記Co基合金は高強度・高延性
を併せもつので前記ガスタービン用部品は良い耐熱疲労
性をもつ。
[0019] The E2 1 type structure intermetallic compound 900 ° C.
Since the above is stable, Co
The strength of the gas turbine component made of the base alloy is maintained even at 900 ° C. or higher. In addition, since the Co-based alloy has both high strength and high ductility, the gas turbine component has good thermal fatigue resistance.

【0020】Coの金属間化合物の析出物又は晶出物は
5〜60体積%が好ましく、特に10〜40体積%が好
ましい。使用温度に応じて60体積%まで多くするのが
好ましい。
The precipitation or crystallization of Co intermetallic compound is preferably 5 to 60% by volume, particularly preferably 10 to 40% by volume. It is preferable to increase the amount up to 60% by volume depending on the use temperature.

【0021】前記ガスタービン用部品に鋳造する際一方
向凝固による柱状晶または単結晶材にすることにより、
破断や腐食の起点となる粒界を低減でき高強度,高延
性,高耐食性な特性を得ることができる。また、通常の
多結晶でも用いることはできる。これらの鋳物は前述の
熱処理を施すことにより鋳造直後不均一であった組織を
均一にし、また強度に優れた形状に組織制御して、高強
度・高延性な特性を得ることができる。
When casting into the gas turbine component, a columnar crystal or a single crystal material is formed by unidirectional solidification.
Grain boundaries, which are the starting points of fracture and corrosion, can be reduced, and high strength, high ductility, and high corrosion resistance can be obtained. Ordinary polycrystals can also be used. By subjecting these castings to the above-described heat treatment, the structure that was non-uniform immediately after casting can be made uniform, and the structure can be controlled to a shape having excellent strength, thereby obtaining high strength and high ductility characteristics.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

(実施例1)表1に供試材の化学組成(重量%)を示
す。供試材No.1〜12は真空高周波溶解炉で溶解した
所定の組成の合金を鋳込み温度1550℃,鋳型温度1
535℃,引き下げ速度200mm/hの条件で一方向凝
固法により柱状晶の鋳物を作製し、1300〜1250
℃−1時間の溶体化処理後1100℃−8時間の時効処
理を施した。供試材No.13は従来のCo基合金FSX
−414で普通凝固法により作製し、1150℃−4時
間の溶体化処理後982℃−4時間時効処理を施した。
(Example 1) Table 1 shows the chemical composition (% by weight) of the test materials. Test materials Nos. 1 to 12 were prepared by casting an alloy having a predetermined composition melted in a vacuum high-frequency melting furnace at a casting temperature of 1550 ° C. and a mold temperature of 1 °.
A columnar crystal casting was prepared by a unidirectional solidification method at 535 ° C. and a lowering speed of 200 mm / h, from 1300 to 1250.
After the solution treatment at 1 ° C. for 1 hour, an aging treatment at 1100 ° C. for 8 hours was performed. Test material No. 13 is a conventional Co-based alloy FSX
At -414, it was produced by a normal coagulation method, and was subjected to a solution treatment at 1150 ° C for 4 hours and then an aging treatment at 982 ° C for 4 hours.

【0023】[0023]

【表1】 図4は供試材No.3の電子顕微鏡写真である。図に示す
ように、0.1〜2μm角の矩形状をしたCo3AlC相
が体積比で17.1%一様に分布しており、γ′相強化
型Ni基合金の組織と似ている。矩形状析出物間に分布
する細かい析出物もCo3AlC 相で時効処理後冷却時
に析出したものである。組織観察によると時効処理を施
した本発明合金は、少なくとも1100℃までは強度に
寄与するのに十分な体積率をもったCo3AlC 相が存
在する。析出物は1μm以下のものが大部分で、340
μm2 の面積内に粒径1μm以上の粒子が2個である。
[Table 1] FIG. 4 is an electron micrograph of the test material No. 3. As shown in the figure, a rectangular Co 3 AlC phase of 0.1 to 2 μm square is uniformly distributed in a volume ratio of 17.1%, which is similar to the structure of the γ ′ phase strengthened Ni-based alloy. I have. Fine precipitates distributed between the rectangular precipitates are also precipitates at the time of cooling after the aging treatment with the Co 3 AlC phase. According to the microstructure observation, the alloy of the present invention that has been subjected to the aging treatment has a Co 3 AlC phase having a volume ratio sufficient to contribute to the strength up to at least 1100 ° C. Most of the precipitates are 1 μm or less,
There are two particles having a particle size of 1 μm or more in the area of μm 2 .

【0024】これらの供試材から引張・クリープ破断試
験片(平行部直径6mm)及び熱衝撃試験片(円盤状、直
径61mm)を加工し、室温引張試験・クリープ破断試験
(温度816℃,応力17.6kgf/mm2)及び熱衝撃試
験(熱サイクル900℃30分−200℃)を行った。
室温引張試験・クリープ破断試験結果を各々表2及び表
3に、熱衝撃試験では供給材No.3,11及び13につ
いて熱サイクル数に対して試験片外縁部に発生した亀裂
長さを比較し、結果を図5に示す。
A tensile and creep rupture test piece (parallel diameter: 6 mm) and a thermal shock test piece (disc shape, diameter: 61 mm) were processed from these test materials, and were subjected to a room temperature tensile test and a creep rupture test (temperature 816 ° C., stress 17.6 kgf / mm 2 ) and a thermal shock test (heat cycle 900 ° C. for 30 minutes-200 ° C.).
The results of the room temperature tensile test and the creep rupture test are shown in Tables 2 and 3, respectively. In the thermal shock test, the length of the crack generated at the outer edge of the test piece was compared with the number of thermal cycles for the supplied materials Nos. The results are shown in FIG.

【0025】[0025]

【表2】 [Table 2]

【0026】[0026]

【表3】 表1に示す室温引張特性において、0.2 %耐力・引張
強さでは供試材No.1〜12が、伸び・絞りでは供試材
No.10,11が従来材を上回った。またクリープ破断
特性では、破断時間では供試材2〜6,8〜12が上回
り、伸び・絞りでは従来材と同程度か下回るが高い延性
を示した。B添加した供試材は伸び・絞りが向上した
が、クリープ破断時間が短くなった。伸び・絞りが低か
った供試材No.8,12には粒内及び粒界に析出したグ
ラファイトが観察され、このグラファイトの析出が延性
低下の原因となっている。また供試材No.7,11には
Co3AlC 相の他B2型構造のCoAl相が観察され
た。図5によると、従来材に対して亀裂発生熱サイクル
回数が多く、耐熱疲労性が認められた。
[Table 3] In the tensile properties at room temperature shown in Table 1, the test materials Nos. 1 to 12 exceeded 0.2% proof stress and tensile strength, and the test materials Nos. 10 and 11 exceeded the conventional materials in elongation and drawing. In the creep rupture characteristics, the test materials 2 to 6, 8 to 12 exceeded the rupture time, and the elongation / drawing showed a high level of ductility, which was about the same or lower than that of the conventional material. The test material to which B was added improved the elongation and drawing, but shortened the creep rupture time. In the test materials Nos. 8 and 12 with low elongation and drawing, graphite precipitated in the grains and at the grain boundaries was observed, and the precipitation of the graphite caused the decrease in ductility. In addition, in the test materials Nos. 7 and 11, a CoAl phase having a B2-type structure was observed in addition to the Co 3 AlC phase. According to FIG. 5, the number of thermal cycles at which cracks were generated was larger than that of the conventional material, and thermal fatigue resistance was recognized.

【0027】上記の結果より、本発明合金は強度,延
性,耐熱疲労性において従来材より優れていることが認
められた。
From the above results, it was confirmed that the alloy of the present invention is superior in strength, ductility and thermal fatigue resistance to the conventional material.

【0028】(実施例2)実施例1の表1に示す供試材
No.10と同組成の合金を用い、図6及び図7に示すガ
スタービン用ノズルを製造した。図6及び図7に示す形
状のワックス模型をメチルエチルケトンにアクリル樹脂
を溶解した液に浸漬し、通風乾燥した後、スラリー(ジ
ルコンフラワー+コロイダルシリカ+アルコール)に浸
漬してスタック(初層ジルコンサンド,2層以降シャル
モットサンド)を吹き付け、これを何回か繰り返して鋳
型を成形した。鋳型は脱ろうした後900℃で焼成し
た。
Example 2 A gas turbine nozzle shown in FIGS. 6 and 7 was manufactured using an alloy having the same composition as the test material No. 10 shown in Table 1 of Example 1. A wax model having the shape shown in FIGS. 6 and 7 is immersed in a liquid in which an acrylic resin is dissolved in methyl ethyl ketone, air-dried, and then immersed in a slurry (zircon flower + colloidal silica + alcohol) to form a stack (first layer zircon sand, Two or more layers of Charmot sand) were sprayed, and this was repeated several times to mold a mold. The mold was dewaxed and fired at 900 ° C.

【0029】次にこの鋳型を真空炉に設けるとともに、
真空溶解によって供試材No.10と同組成の合金を溶解
し、真空中で鋳型に鋳込んだ。また、図6及び図7に示
す形状について、サイドウォールと平行な方向を凝固方
向とするように鋳型を作製し、真空炉内で前記合金を鋳
込んだ後、鋳型を一定速度で炉内から引き出し、サイド
ウォールと平行な方向に一方向凝固させた柱状晶の組織
のものを製造した後、実施例1と同じ熱処理を行いノズ
ルを製造した。本実施例では翼部1がリーデングエッジ
4側からトレーリングエッジ3側に凝固させた柱状晶を
形成させるとともにサイドウォール2も同じ方向に柱状
晶を形成させた。
Next, this mold is provided in a vacuum furnace,
An alloy having the same composition as the test material No. 10 was melted by vacuum melting, and cast into a mold in a vacuum. In addition, for the shapes shown in FIGS. 6 and 7, a mold was prepared so that the direction parallel to the sidewall was the solidification direction, and after casting the alloy in a vacuum furnace, the mold was removed from the furnace at a constant speed. After drawing out and manufacturing a columnar crystal structure unidirectionally solidified in a direction parallel to the side wall, the same heat treatment as in Example 1 was performed to manufacture a nozzle. In this embodiment, the wings 1 formed columnar crystals solidified from the leading edge 4 side to the trailing edge 3 side, and the side walls 2 also formed columnar crystals in the same direction.

【0030】(実施例3)実施例1の表1に示す供試材
No.3と同組成の合金を用い、図8に示すガスタービン
用バケットを製造した。図8に示す形状のワックス模型
をメチルエチルケトンにアクリル樹脂を溶解した液に浸
漬し、通風乾燥した後、スラリー(ジルコンフラワー+
コロイダルシリカ+アルコール)に浸漬してスタック
(初層ジルコンサンド,2層以降シャルモットサンド)
を吹き付け、これを何回か繰り返して鋳型を成形した。
鋳型は脱ろうした後900℃で焼成した。鋳型はバケッ
トの長手方向を凝固方向にするように作製する。
(Example 3) A gas turbine bucket shown in FIG. 8 was manufactured using an alloy having the same composition as the test material No. 3 shown in Table 1 of Example 1. A wax model having the shape shown in FIG. 8 is immersed in a solution in which an acrylic resin is dissolved in methyl ethyl ketone, air-dried, and then slurried (zircon flower +
Stack by immersing in colloidal silica + alcohol (first layer zircon sand, second layer or later Charmouth sand)
And this was repeated several times to form a mold.
The mold was dewaxed and fired at 900 ° C. The mold is made so that the longitudinal direction of the bucket is in the solidification direction.

【0031】次にこの鋳型を真空炉に設けるとともに、
真空溶解によって供試材No.3と同組成の合金を溶解
し、真空中で鋳型に鋳込んだ。その後鋳型を一定速度で
炉内から引き出し、長手方向と平行な方向に一方向凝固
させた後、実施例1と同じ熱処理を行い、バケットを製
造した。本実施例では翼部1の先端部からプラットフォ
ーム5,シャンク7及びダブティル8の順に一方向凝固
させ、柱状晶のバケットを得たものである。
Next, the mold is provided in a vacuum furnace,
An alloy having the same composition as the test material No. 3 was melted by vacuum melting, and cast into a mold in a vacuum. Thereafter, the mold was pulled out of the furnace at a constant speed and solidified in one direction in a direction parallel to the longitudinal direction, and then subjected to the same heat treatment as in Example 1 to produce a bucket. In the present embodiment, the platform 5, shank 7 and dovetail 8 are unidirectionally solidified in this order from the tip of the wing portion 1 to obtain a columnar crystal bucket.

【0032】(実施例4)実施例1の表1に示す供試材
No.10と同組成の合金を用い、図9に示すガスタービ
ン用燃焼器ライナを製造した。図9に示す燃焼器ライナ
の外径より0.2mm程度大きい内径をもった金属製鋳型
を、鋳型内部あるいは外部に水冷却管を巡らして真空中
にて一定速度で回転させる。真空溶解によって供試材N
o.10と同組成の合金を溶解し、真空中で鋳型に鋳込ん
だ。鋳込んだ鋳物を冷却後取り出し、実施例1と同じ熱
処理を施した後鋳物表面を機械加工して燃焼器ライナを
製造した。燃焼器ライナは矩形の突起9が端部と他の端
部がその突起と同等の厚さを有し広幅で厚肉となってお
り、中間に突起9がほぼ等間隔に設けられ、補強に用い
られる。
Example 4 A gas turbine combustor liner shown in FIG. 9 was manufactured using an alloy having the same composition as the test material No. 10 shown in Table 1 of Example 1. A metal mold having an inner diameter about 0.2 mm larger than the outer diameter of the combustor liner shown in FIG. 9 is rotated at a constant speed in a vacuum around a water cooling pipe inside or outside the mold. Test material N by vacuum melting
An alloy having the same composition as o.10 was melted and cast into a mold in a vacuum. The cast casting was taken out after cooling, subjected to the same heat treatment as in Example 1, and then machined to produce a combustor liner. The combustor liner has a rectangular projection 9 at one end and the other end having the same thickness as the projection and has a wide width and a large thickness. The projections 9 are provided at substantially equal intervals in the middle to provide reinforcement. Used.

【0033】(実施例5)実施例1の表1に示す供試材
No.10と同組成の合金を用い、図10に示すガスター
ビン用燃焼器トランジションピースを製造した。図10
に示す燃焼器トランジションピースの外径より0.2mm
程度大きい内径をもった金属製鋳型を、鋳型内部あるい
は外部に水冷却管を巡らして真空中にて一定速度で回転
させる。真空溶解によって供試材No.10と同組成の合
金を溶解し、真空中で鋳型に鋳込んだ。鋳込んだ円筒状
鋳物を冷却後取り出し、熱間鋳造により図10の形状に
成形し燃焼器トランジションピースを製造した。また、
熱間鍛造後実施例1と同様の熱処理を行った。図10
(b)は(c)方向の正面図、図10(c)は(c)方
向の正面図である。
Example 5 A transition piece for a gas turbine combustor as shown in FIG. 10 was manufactured using an alloy having the same composition as the test material No. 10 shown in Table 1 of Example 1. FIG.
0.2mm from outer diameter of combustor transition piece shown in
A metal mold having a large inner diameter is rotated at a constant speed in a vacuum around a water cooling pipe inside or outside the mold. An alloy having the same composition as the test material No. 10 was melted by vacuum melting, and cast into a mold in a vacuum. The cast cylindrical product was taken out after cooling, and formed into a shape shown in FIG. 10 by hot casting to produce a combustor transition piece. Also,
After the hot forging, the same heat treatment as in Example 1 was performed. FIG.
(B) is a front view in the (c) direction, and FIG. 10 (c) is a front view in the (c) direction.

【0034】(実施例6)図11は、本発明による発電
用ガスタービンの回転部分の断面図である。14はター
ビンディスク、10はタービンスタブシャフト、13は
タービンスタッキングボルト、18はタービンスペー
サ、19はディスタントピース、16はコンプレッサデ
ィスク、17はコンプレッサブレード、11はコンプレ
ッサスタッキングボルト、12はコンプレッサスタブシ
ャフトである。本実施のガスタービンはタービンブレー
ド20及びタービンノズル30がそれぞれ3段ずつあ
る。
(Embodiment 6) FIG. 11 is a sectional view of a rotating part of a gas turbine for power generation according to the present invention. 14 is a turbine disk, 10 is a turbine stub shaft, 13 is a turbine stacking bolt, 18 is a turbine spacer, 19 is a distant piece, 16 is a compressor disk, 17 is a compressor blade, 11 is a compressor stacking bolt, and 12 is a compressor stub shaft. is there. The gas turbine of this embodiment has three stages of turbine blades 20 and turbine nozzles 30, respectively.

【0035】本実施例におけるガスタービンの初段ブレ
ードには、実施例1のNo.10の柱状晶鋳造物であり、
翼部130mm、その全長は約220mmである。この鋳造
物の105 時間14kgf/mm2 の耐用温度は930℃〜
940℃であり、内部に複雑な空気冷却孔を設けており
運転中は圧縮空気により冷却する。冷却方式はクローズ
ド方式,冷却構造はスタッガードリブ方式である。ブレ
ードの表面には、重量でAl2〜5%,Cr20〜30
%,Y0.1〜1% を含み残部Ni又はNi+Coから
なる合金層を非酸化性減圧雰囲気下でプラズマ溶融によ
って50〜150μmの厚さに設け耐食性を高めた。
The first stage blade of the gas turbine in the present embodiment is the columnar crystal casting of No. 10 of the first embodiment,
The wing is 130 mm, and its total length is about 220 mm. The service temperature of 14 kgf / mm 2 for 10 5 hours is 930 ° C.
The temperature is 940 ° C, and a complicated air cooling hole is provided inside, so that it is cooled by compressed air during operation. The cooling system is a closed system and the cooling structure is a staggered rib system. On the surface of the blade, Al 2-5% by weight, Cr 20-30
%, Y 0.1 to 1%, and an alloy layer consisting of Ni or Ni + Co with a balance of 50 to 150 μm by plasma melting in a non-oxidizing reduced pressure atmosphere to enhance the corrosion resistance.

【0036】第2段ブレードおよび第3段ブレードは重
量で、Cr12〜16%,Mo0.5〜2%,W2〜5
%,Al2.5〜5%,Ti3〜5%,Ta1.5〜3
%,Co8〜10%,C0.05〜0.15%,B0.0
05〜0.02%、および残部不可避の不純物とNiか
らなるNi基超合金で構成する。これらのブレードは通
常の鋳造により得られる等軸晶組織を有する。第2段ブ
レードは内部冷却孔を有しており、圧縮空気により冷却
する。これらの材料の105 時間14kgf/mm2 の耐用
温度は840℃〜860℃である。ブレード表面には、
CrあるいはAlの拡散コーティングを施し、耐食性を
高めた。
The second stage blade and the third stage blade are 12 to 16% Cr, 0.5 to 2% Mo, and 2 to 5% by weight.
%, Al 2.5-5%, Ti 3-5%, Ta 1.5-3
%, Co 8 to 10%, C 0.05 to 0.15%, B 0.0
It is composed of a Ni-based superalloy containing 0.05 to 0.02% and the balance of unavoidable impurities and Ni. These blades have an equiaxed structure obtained by ordinary casting. The second stage blade has an internal cooling hole, and is cooled by compressed air. The service temperature of 14 kgf / mm 2 for 10 5 hours of these materials is 840 ° C. to 860 ° C. On the blade surface,
A diffusion coating of Cr or Al was applied to enhance corrosion resistance.

【0037】初段ノズルのタービンノズル30には重量
で、実施例1のNo.10の柱状晶鋳物で、図6のものを
用い、冷却は、クローズド方式のインピンジ冷却であ
る。初段ノズルの外表面の火炎に接する部分には、遮熱
コーティング層が設けられる。これは、微細な柱状晶か
らなり、微細な直径50〜200μmのマクロな柱状晶
の中に直径10μm以下の柱状晶を有する2重構造の柱
状晶組織を有するY23安定化ジルコニア層を蒸着によ
って100〜200μmの厚さに設け、ベース金属とジ
ルコニア層との間の結合層とからなる。該結合層は重量
でAl2〜5%,Cr20〜30%,Y0.1〜1% を
含み残部Ni又はNi+Coからなる合金からなる溶射
層である。合金層は耐食性を向上させる効果も併せも
つ。
The turbine nozzle 30 of the first stage nozzle is a columnar crystal casting of No. 10 of Example 1, which is shown in FIG. 6, and the cooling is a closed impingement cooling. A portion of the outer surface of the first stage nozzle that is in contact with the flame is provided with a thermal barrier coating layer. It consists of fine columnar crystal, a Y 2 O 3 stabilized zirconia layer having a columnar crystal structure of the double structure having a columnar crystal macroscopic columnar crystals of the following diameters 10μm in fine diameter 50~200μm It is provided to a thickness of 100 to 200 μm by vapor deposition and comprises a bonding layer between a base metal and a zirconia layer. The bonding layer is a thermal sprayed layer composed of an alloy containing 2 to 5% of Al, 20 to 30% of Cr, and 0.1 to 1% of Y, with the balance being Ni or Ni + Co. The alloy layer also has the effect of improving corrosion resistance.

【0038】第2段ノズル25および第3段ノズル27
には重量で、Cr21〜24%,Co18〜23%,C
0.05〜0.20%,W1〜8%,Al1〜2%,Ti
2〜3%,Ta0.5〜1.5%,B0.005〜0.15
%、および残部不可避の不純物とNiからなるNi基超
合金で構成する。これらのノズルは通常の鋳造により得
られる等軸晶組織である。特に、遮熱コーティング層を
設ける必要はないが、第2段ノズルには耐食性を高める
ためにCrあるいはAlの拡散コーティングを施す。そ
れぞれ内部冷却孔を有しており、圧縮空気により冷却さ
れる。これらの材料の105 時間6kgf/mm2 の耐用温
度は840℃〜860℃である。本鋳造材においても同
様の熱処理が施される。2段及び3段ノズルは各中心が
各ブレード間のほぼ中心位置に配置される。
Second stage nozzle 25 and third stage nozzle 27
In weight, Cr 21-24%, Co 18-23%, C
0.05 to 0.20%, W1 to 8%, Al1 to 2%, Ti
2-3%, Ta 0.5-1.5%, B 0.005-0.15
% And a Ni-based superalloy consisting of Ni and unavoidable impurities. These nozzles have an equiaxed structure obtained by ordinary casting. In particular, it is not necessary to provide a thermal barrier coating layer, but a diffusion coating of Cr or Al is applied to the second stage nozzle in order to enhance corrosion resistance. Each has an internal cooling hole and is cooled by compressed air. The service temperature of these materials at 6 kgf / mm 2 for 10 5 hours is 840 ° C. to 860 ° C. The same heat treatment is applied to the cast material. The two-stage and three-stage nozzles are arranged such that each center is located substantially at the center between the blades.

【0039】本実施例ではタービンディスク4に重量
で、C0.03〜0.1%,Cr12〜18%,Ti1.
2〜2.2%,Fe30〜40%,Nb2.5〜3.5
%,B0.002〜0.01%及び残部が実質的にNiか
らなるNi基鍛造合金を用いる。該Ni基鍛造合金は、
450℃,105h クリープ破断強度が50kgf/mm2
以上であり、高温ガスタービン用材として必要な強度を
十分満足する。
In the present embodiment, C 0.03 to 0.1%, Cr 12 to 18%, Ti 1.
2 to 2.2%, Fe 30 to 40%, Nb 2.5 to 3.5
%, B 0.002-0.01%, and the balance is substantially Ni. The Ni-based forged alloy is:
450 ° C, 10 5 h Creep rupture strength of 50 kgf / mm 2
Thus, the strength required as a material for a high-temperature gas turbine is sufficiently satisfied.

【0040】コンプレッサブレードは17段で、得られ
る空気圧縮比は18である。使用燃料として、天然ガ
ス,軽油が使用される。
The compressor blades have 17 stages and the resulting air compression ratio is 18. Natural gas and light oil are used as fuels.

【0041】燃焼器は実施例4及び5のライナ及びトラ
ンジションピースからなるものである。
The combustor consists of the liners and the transition pieces of Examples 4 and 5.

【0042】本実施例における初段ノズルは、外側サイ
ドウォールと内側サイドウォール間にベーンが一体に形
成され、一端が丸みを帯びた三ケ月状で内部に冷却空気
が流入するように空洞の薄肉材によって構成される。ベ
ーン部分には冷却空気が両サイドウォール側から流入し
上流側のリーデングエッチ部で外部に通ずるように冷却
孔が多数設けられ、下流側の凹部の端部とその先端の端
面より冷却用空気が外部に通じるように冷却孔が多数設
けられる。
The first stage nozzle in this embodiment has a vane formed integrally between the outer side wall and the inner side wall, and is formed in a crescent shape with one end rounded and formed of a hollow thin material so that cooling air flows into the inside. Be composed. A large number of cooling holes are provided in the vane portion so that cooling air flows in from both sidewalls and passes to the outside at the upstream reading etch portion, and cooling air flows from the end of the downstream recess and the end face of the tip thereof. Many cooling holes are provided so as to communicate with the outside.

【0043】初段ブレードは図8に示すものが用いら
れ、翼部は上流側で一端が丸みを帯びた三ケ月状に形成
され、更に内部に冷却用空気が流れるように冷却通路が
ダブティルより流入し、翼部先端及び翼部の燃焼ガス下
流側端面より流出するように冷却孔が設けられる。本実
施例における単結晶鋳物は翼部側よりプラットフォー
ム,シャンク及びダブティルへと順次凝固されることに
よって得られ、プラットフォム及びシールフィンは翼部
からほぼ直角に水平に伸びている。シールフィンはほぼ
直角に伸びた形状を有し、燃焼ガスのもれを防ぐもので
ある。
The first-stage blade shown in FIG. 8 is used. The wing portion is formed in a crescent shape with one end rounded on the upstream side, and a cooling passage flows from the dovetail so that cooling air flows inside. The cooling hole is provided so as to flow out from the tip of the blade portion and the end face of the blade portion on the downstream side of the combustion gas. The single-crystal casting in this embodiment is obtained by solidifying the platform, shank, and dovetil sequentially from the wing portion side, and the platform and the seal fin extend horizontally almost at right angles from the wing portion. The seal fin has a shape extending substantially at a right angle, and prevents leakage of combustion gas.

【0044】2段ノズルの全体構造は初段ノズルとほぼ
同じであり、本実施例においては2個のベーンを有する
ものである。冷却空気は外側サイドウォールより入り、
内側サイドウォール側より流出させるとともに、ベーン
下流側のトレーリングエッジより流出する冷却孔がベー
ン先端に設けられている。ベーンの内部は空洞になって
おり、ベーンは0.5〜3mm の厚さの薄肉部材によって
構成される。本実施例では2個のベーンを持つが、1個
〜3個のいずれでも可能である。3段ノズルの全体構造
は2段ノズルとほぼ同じで、ベーンの内部が空洞になっ
ており、冷却用媒体が流入し、ベーンを冷却できるよう
になっている。
The overall structure of the two-stage nozzle is substantially the same as that of the first-stage nozzle. In this embodiment, the two-stage nozzle has two vanes. Cooling air enters through the outer sidewall,
Cooling holes that flow out from the inner side wall side and flow out from the trailing edge on the downstream side of the vane are provided at the vane tip. The inside of the vane is hollow, and the vane is constituted by a thin member having a thickness of 0.5 to 3 mm. In the present embodiment, two vanes are provided, but any one to three vanes can be used. The overall structure of the three-stage nozzle is almost the same as that of the two-stage nozzle. The inside of the vane is hollow, and a cooling medium flows in to cool the vane.

【0045】2段ブレードの全段構造はほぼ初段ブレー
ドと同じあるが、冷却用空気はダブティル側から端部に
流出するように内部に多数の冷却孔がストレートに設け
られている。3段ブレードの全体構造は2段ブレードと
ほぼ同じで、中実である。
The entire stage structure of the two-stage blade is almost the same as that of the first-stage blade, but a large number of cooling holes are provided straight inside so that the cooling air flows from the dovetail side to the end. The overall structure of the three-stage blade is almost the same as the two-stage blade, and is solid.

【0046】以上の構成によって、総合的により信頼性
が高くバランスされたガスタービンが得られ、初段ター
ビンノズルへのガス入り口温度が1500℃,初段ター
ビンブレードのメタル温度が920℃,ガスタービンの
排ガス温度は650℃であり、発電効率がLHV表示で
37%以上の発電用ガスタービンが達成できる。
With the above configuration, a gas turbine with a higher reliability and a higher overall balance can be obtained, the gas inlet temperature to the first stage turbine nozzle is 1500 ° C., the metal temperature of the first stage turbine blade is 920 ° C., and the exhaust gas of the gas turbine is exhausted. The temperature is 650 ° C., and a power generation gas turbine having a power generation efficiency of 37% or more in LHV display can be achieved.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば、高強度,高延性,高耐
熱疲労性及び耐食性を有するCo基耐熱合金が得られ、
ガスタービン用部材として、長寿命かつ高信頼性が達成
できる。
According to the present invention, a Co-based heat-resistant alloy having high strength, high ductility, high thermal fatigue resistance and corrosion resistance can be obtained.
Long life and high reliability can be achieved as a member for a gas turbine.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】AlとC量の関係を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between Al and C content.

【図2】E21 型構造の単位格子を示す図。Figure 2 illustrates a unit cell of E2 1 type structure.

【図3】L12 型構造の単位格子を示す図。FIG. 3 shows a unit cell of the L1 2 -type structure.

【図4】金属組織を示す電子顕微鏡写真。FIG. 4 is an electron micrograph showing a metal structure.

【図5】熱衝撃試験結果を示す図。FIG. 5 is a view showing the results of a thermal shock test.

【図6】ガスタービン用ノズルの斜視図。FIG. 6 is a perspective view of a gas turbine nozzle.

【図7】ガスタービン用ノズルの斜視図。FIG. 7 is a perspective view of a gas turbine nozzle.

【図8】ガスタービン用バケットの斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a bucket for a gas turbine.

【図9】ガスタービン用燃焼器ライナの斜視図。FIG. 9 is a perspective view of a combustor liner for a gas turbine.

【図10】ガスタービン用トランジションピースの図。FIG. 10 is a view of a transition piece for a gas turbine.

【図11】ガスタービンの構成図。FIG. 11 is a configuration diagram of a gas turbine.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…翼部、2…サイドウォール、5…プラットフォー
ム、6…シールフィン、7…シャンク、8…ダブティ
ル、20…タービンブレード、30…タービンノズル。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Wing part, 2 ... Side wall, 5 ... Platform, 6 ... Seal fin, 7 ... Shank, 8 ... Dovetil, 20 ... Turbine blade, 30 ... Turbine nozzle.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉成 明 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 今野 晋也 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 三島 良直 神奈川県横浜市緑区長津田4259 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Akira Yoshinari 7-1-1, Omikacho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Shinya Konno 7-1 Omikamachi, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. 1 Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Yoshinao Mishima 4259 Nagatsuda, Midori-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】Coを主成分とし、重量でAl5〜10%
及びC0.2〜2.0%を含有し、E21 型構造金属間化
合物が析出又は晶出していることを特徴とするCo基耐
熱合金。
1. An alloy comprising Co as a main component and Al 5 to 10% by weight.
And containing C0.2~2.0%, Co-base heat-resistant alloy, wherein the E2 1 type structure intermetallic compound is out precipitated or crystallized.
【請求項2】前記E21 型構造金属間化合物はCo3
lC を基本組成とすることを特徴とする請求項1記載
のCo基耐熱合金。
Wherein said E2 1 type structure intermetallic compound Co 3 A
The Co-based heat-resistant alloy according to claim 1, wherein the basic composition is 1C.
【請求項3】B0.005 〜1重量%を含有する請求項
1記載のCo基耐熱合金。
3. The Co-based heat-resistant alloy according to claim 1, containing 0.0005 to 1% by weight of B.
【請求項4】請求項1〜3のいずれかに記載のCo基耐
熱合金において、該合金は柱状晶または単結晶であるこ
とを特徴とするCo基耐熱合金。
4. The Co-based heat-resistant alloy according to claim 1, wherein said alloy is a columnar crystal or a single crystal.
【請求項5】Coを主成分とし、重量でAl5〜10%
及びC0.2〜2.0%を含み、前記Al量及びC量を図
1のA(Al5.0%,C0.7%),B(Al6.6%,
C0.2%),C(Al9.1%,C1.6%),D(Al
7.5%,C2.0%)の各点を順次結ぶ線に囲まれる領
域内であることを特徴とするCo基耐熱合金。
5. A composition containing Co as a main component and Al 5 to 10% by weight.
1 (A: 5.0%, C: 0.7%), B (Al: 6.6%,
C (0.2%), C (9.1% Al, 1.6% C), D (Al
(7.5%, C2.0%) is a Co-based heat-resistant alloy, which is in a region surrounded by a line connecting points in sequence.
【請求項6】Coを主成分とし、重量でAl5〜10%
及びC0.2〜2.0%を含有し、1200℃〜1300
℃の温度で溶体化処理を施した後、900℃〜1100
℃の温度で時効処理を施すことを特徴とするCo基耐熱
合金の製造法。
6. Co is a main component, and Al is 5 to 10% by weight.
And C 0.2 to 2.0%, and 1200 ° C. to 1300
After performing a solution treatment at a temperature of 900 ° C.,
A method for producing a Co-based heat-resistant alloy, comprising aging at a temperature of ° C.
【請求項7】Coを主成分とし、重量でAl5〜10%
及びC0.2〜2.0%を含有し、E21 型構造の金属間
化合物が析出又は晶出しているCo基合金からなること
を特徴とするガスタービン用部材。
7. Co is a main component, and Al is 5 to 10% by weight.
And containing C0.2~2.0%, gas turbine members, characterized by comprising the Co-based alloy intermetallic compounds E2 1 type structure is out precipitated or crystallized.
【請求項8】Coを主成分とし、重量でAl5〜10%
及びC0.2〜2.0%を含有し、E21 型構造の金属間
化合物が析出又は晶出しているCo基合金からなること
を特徴とするガスタービン用ブレード。
8. A composition containing Co as a main component and 5 to 10% by weight of Al.
And containing C0.2~2.0%, the gas turbine blade, comprising the Co-based alloy intermetallic compounds E2 1 type structure is out precipitated or crystallized.
【請求項9】Coを主成分とし、重量でAl5〜10%
及びC0.2〜2.0%を含有し、E21 型構造の金属間
化合物が析出又は晶出しているCo基合金からなること
を特徴とするガスタービン用ノズル。
9. Co is a main component, and Al is 5 to 10% by weight.
And containing C0.2~2.0%, the nozzle for a gas turbine, comprising the Co-based alloy intermetallic compounds E2 1 type structure is out precipitated or crystallized.
【請求項10】Coを主成分とし、重量でAl5〜10
%及びC0.2〜2.0%を含有し、E21 型構造の金属
間化合物が析出又は晶出しているCo基合金からなるこ
とを特徴とするガスタービン燃焼器用ライナ。
10. A composition comprising Co as a main component and Al 5 to 10 by weight.
% And containing C0.2~2.0%, the gas turbine combustor liner, characterized in that consisting of Co-based alloy intermetallic compounds E2 1 type structure is out precipitated or crystallized.
【請求項11】Coを主成分とし、重量でAl5〜10
%及びC0.2〜2.0%を含有し、E21 型構造の金属
間化合物が析出又は晶出しているCo基合金からなるこ
とを特徴とするガスタービン燃焼器用トランジションピ
ース。
11. A composition comprising Co as a main component and Al 5 to 10 by weight.
% And containing C0.2~2.0%, the gas turbine combustor transition piece, characterized in that it consists of Co-based alloy intermetallic compounds E2 1 type structure is out precipitated or crystallized.
【請求項12】圧縮機と、燃焼機と、タービンディスク
に固定されたタービンブレードと、前記タービンブレー
ドに対応して設けられたタービンノズルとを備えた発電
用ガスタービンにおいて、前記燃焼器用ライナ,トラン
ジションピース,タービンブレード及びタービンノズル
の少なくとも1つが、Coを主成分とし、重量でAl5
〜10%及びC0.2〜2.0%を含有し、E21 型構造
の金属間化合物が析出又は晶出しているCo基合金から
なることを特徴とするガスタービン。
12. A power generating gas turbine comprising a compressor, a combustor, a turbine blade fixed to a turbine disk, and a turbine nozzle provided corresponding to the turbine blade, wherein the combustor liner, At least one of the transition piece, the turbine blade and the turbine nozzle has Co as a main component and has a weight of Al5
10% and containing C0.2~2.0%, gas turbine, comprising the Co-based alloy intermetallic compounds E2 1 type structure is out precipitated or crystallized.
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