JPS58221253A - 鉄を含をＮｉ↓−Ｃｒ↓−Ａｌ↓−Ｙ系高温耐酸化性合金 - Google Patents
鉄を含をＮｉ↓−Ｃｒ↓−Ａｌ↓−Ｙ系高温耐酸化性合金Info
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- JPS58221253A JPS58221253A JP58090559A JP9055983A JPS58221253A JP S58221253 A JPS58221253 A JP S58221253A JP 58090559 A JP58090559 A JP 58090559A JP 9055983 A JP9055983 A JP 9055983A JP S58221253 A JPS58221253 A JP S58221253A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/058—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium without Mo and W
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- Anti-Oxidant Or Stabilizer Compositions (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はＮｉ−０ｒ−Ａｌ−Ｙ 合金に関し、特に鉄
を含むＮｉ−０ｒ−ＡＩ−Ｙ合金忙関する。Ｎｉ−０ｒ
−ＡＩ−Ｙ合金は先行技術として公知である。これらの
合金はＮｉを基としＯｒ 、 ＡｒおよびＹを含有する
。
を含むＮｉ−０ｒ−ＡＩ−Ｙ合金忙関する。Ｎｉ−０ｒ
−ＡＩ−Ｙ合金は先行技術として公知である。これらの
合金はＮｉを基としＯｒ 、 ＡｒおよびＹを含有する
。
これらの合金は優れた耐酸化性の点で著名である。これ
らの対酸化性は主としてイツトリウムの存在によって改
良されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）がら成る保護性酸化膜
の存在に帰することができる。
らの対酸化性は主としてイツトリウムの存在によって改
良されたアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）がら成る保護性酸化膜
の存在に帰することができる。
アメリカ特許４，３１２，６８２は炉用金属部材の製造
に特に適したＮ１−０ｒ−Ａ１−Ｙ 合金について開示
している。この合金は重量で８から２５％までのＯｒと
、２．５から８％までのＡ１と、少量ではあるが有効な
０．０４％を越えないＹと残部が不純物と選択的改良元
素を含有するものである。
に特に適したＮ１−０ｒ−Ａ１−Ｙ 合金について開示
している。この合金は重量で８から２５％までのＯｒと
、２．５から８％までのＡ１と、少量ではあるが有効な
０．０４％を越えないＹと残部が不純物と選択的改良元
素を含有するものである。
その他の参考文献はある程度類似の合金について開示し
ている。これらの参考文献としてはアメリカ特許５，７
５４．９０２と３，８５２．１６７とが含まれる。
ている。これらの参考文献としてはアメリカ特許５，７
５４．９０２と３，８５２．１６７とが含まれる。
ここに引用した参考文献に注記されているように、Ｎｉ
−０ｒ−Ａｌ−Ｙ 合金についての関心にもかがゎら
ず今日までのところ、これらの合金の商業的な成功は・
限られた範囲に過ぎない。この理由は、一部はそれら合
金の加工性に帰することができる。
−０ｒ−Ａｌ−Ｙ 合金についての関心にもかがゎら
ず今日までのところ、これらの合金の商業的な成功は・
限られた範囲に過ぎない。この理由は、一部はそれら合
金の加工性に帰することができる。
事実それらの用途の大部分は鋳造品としてか或は被覆層
としての状態での使用であった。
としての状態での使用であった。
本発明によって、加工性が改良されたＮｉ−０ｒ−Ａ’
ｉ−Ｙ 合金が提供され、しかも１０９６℃以上の非
常に高温で優れた耐酸化性を有する合金であることを特
徴とするものである。
ｉ−Ｙ 合金が提供され、しかも１０９６℃以上の非
常に高温で優れた耐酸化性を有する合金であることを特
徴とするものである。
この望ましい結果は、合金のアルミニウム含有料を慎重
に制御し、さらにアルミニウム成分に応じて鉄分を添加
することによって得られる。
に制御し、さらにアルミニウム成分に応じて鉄分を添加
することによって得られる。
本発明の合金は、鉄についての制御された成分範囲が１
．５％から８％にされているニッケル基合金であり、前
記の参考文献の合金とは明らかに区別されるものである
。本合金にとって、鉄は必須添加成分であって、前記の
アメリカ国特許４．５１２．６８２や３，８５２，１６
７の場合のように、特に顕著な利点に結びつくことのな
いような単なる選択的添加元素としての使用ではない。
．５％から８％にされているニッケル基合金であり、前
記の参考文献の合金とは明らかに区別されるものである
。本合金にとって、鉄は必須添加成分であって、前記の
アメリカ国特許４．５１２．６８２や３，８５２，１６
７の場合のように、特に顕著な利点に結びつくことのな
いような単なる選択的添加元素としての使用ではない。
本発明の合金は、他のある程度類似ではあるが当業者に
公知の多くの無ニッケルおよび／または鉄基合金とも区
別されるものである。
公知の多くの無ニッケルおよび／または鉄基合金とも区
別されるものである。
これらの公知の合金の実例は、アメリカ国特許６．０１
７．２６５ ； ５．０２７．２５２ ； ３，７５４
．！１９８と４，０８６，０８５ ；さらに英国特許明
細書第１，５７５，０５８号を含んでいる。
７．２６５ ； ５．０２７．２５２ ； ３，７５４
．！１９８と４，０８６，０８５ ；さらに英国特許明
細書第１，５７５，０５８号を含んでいる。
従って本発明の目的は、加工性が改良された高温酸化に
対する抵抗性の高い合金を提供することである。
対する抵抗性の高い合金を提供することである。
本発明の別の目的は、鉄を含有するニッケルークロム−
アルミニウムーイツトリウム合金を提供することである
。
アルミニウムーイツトリウム合金を提供することである
。
本発明の前述の目的ならびにその他の目的は、この明細
書の一部を成す添付の図面と関連して以下に述べる発明
の詳細な説明の記載から明確になる。
書の一部を成す添付の図面と関連して以下に述べる発明
の詳細な説明の記載から明確になる。
図は、鉄の含有量が異なる種々のＮｉ −０ｒ−Ａ１−
Ｙ合金の９２６°Ｇ （１７００１） Ｋ於ケル引張試
験での諸物件をプロットしたものである。
Ｙ合金の９２６°Ｇ （１７００１） Ｋ於ケル引張試
験での諸物件をプロットしたものである。
本発明は、鉄を含み、加工性が改良され、しがち極めて
高温度での耐酸化抵抗性が優れたニッケルークロム−ア
ルミニウムーイツトリウム合金を提供するものである。
高温度での耐酸化抵抗性が優れたニッケルークロム−ア
ルミニウムーイツトリウム合金を提供するものである。
本合金は、実質的に重量で１４から１８％のクロムと、
４から６％のアルミニウムと、１．５から８％の鉄と、
少量ではあるが有効で０．０４％を超えないイツトリウ
ムと、１２％以下のコバルトと、１％以下のマンガンと
、１％以下のモリブデンと、１％以下のけい素と、０．
２５％以下の炭素と、０．０６％以下のほう素と、１％
以下のタングステンと、１％以下のタンタルと、０．５
％以下のチタンと、０，５％以下のハフニウムと、０．
５％以下のレニウムと、元素の周期率表での元素番号が
５７から７１までの群から選ばれた０、０４％以下の元
素ト残部がニッケルから成る。
４から６％のアルミニウムと、１．５から８％の鉄と、
少量ではあるが有効で０．０４％を超えないイツトリウ
ムと、１２％以下のコバルトと、１％以下のマンガンと
、１％以下のモリブデンと、１％以下のけい素と、０．
２５％以下の炭素と、０．０６％以下のほう素と、１％
以下のタングステンと、１％以下のタンタルと、０．５
％以下のチタンと、０，５％以下のハフニウムと、０．
５％以下のレニウムと、元素の周期率表での元素番号が
５７から７１までの群から選ばれた０、０４％以下の元
素ト残部がニッケルから成る。
本合金でのニッケルとコバルトの合計量は、少くとも６
６％で通常は７１％以上であり、クロムの好適範囲は１
５から１７％である。イツトリウムは通常０．００５％
以上である。コバルトはガンマ・ダラシ（γリ 相を安
定化させるので２％未満にすべきである。同様な理由に
よって、モリブデンとタングステンの合計量は、１％未
満にすべきである。炭素とほう素の上限値は、それぞれ
、０．１と０．０１５％にすべきである。
６％で通常は７１％以上であり、クロムの好適範囲は１
５から１７％である。イツトリウムは通常０．００５％
以上である。コバルトはガンマ・ダラシ（γリ 相を安
定化させるので２％未満にすべきである。同様な理由に
よって、モリブデンとタングステンの合計量は、１％未
満にすべきである。炭素とほう素の上限値は、それぞれ
、０．１と０．０１５％にすべきである。
鉄の量は１．５から８％までで、好適には２から６％で
ある。鉄を制御された景の範囲で添加することは、耐酸
化性を実質的に劣化することなく加工性を向上するのに
有効である。鉄は硬化相としてγ′析出相の有効性を低
減させることが判明した。
ある。鉄を制御された景の範囲で添加することは、耐酸
化性を実質的に劣化することなく加工性を向上するのに
有効である。鉄は硬化相としてγ′析出相の有効性を低
減させることが判明した。
加工性の目的からは、少くとも１．５％、好適には２％
以上を添加する。合金の耐酸化抵抗性と高温強度を保持
するためには、８％を越えては添加すべきではない。降
伏強さの控え目ではあるが有意的上昇が認められるのは
、鉄が２から６％の好適範囲内で存在していることに帰
因する（図および実施例■を参照のこと）。
以上を添加する。合金の耐酸化抵抗性と高温強度を保持
するためには、８％を越えては添加すべきではない。降
伏強さの控え目ではあるが有意的上昇が認められるのは
、鉄が２から６％の好適範囲内で存在していることに帰
因する（図および実施例■を参照のこと）。
鉄の含有量は、アルミラムの含有量が５％以上の場合に
は、Ｆｅ＞６＋４（％ＡＩ−５）の式を満足する量であ
るのが好ましい。
は、Ｆｅ＞６＋４（％ＡＩ−５）の式を満足する量であ
るのが好ましい。
アルミニウムの含有量は４がら６％で、好適には４．１
から５．１％である。耐酸化性つまり酸化に対する抵抗
性の点からは少くとも４０％、好適には４．１％を添加
する。
から５．１％である。耐酸化性つまり酸化に対する抵抗
性の点からは少くとも４０％、好適には４．１％を添加
する。
広い範囲での最高値である６％、好適範囲での上限値５
．１％はγ′相の量の増加を伴なうアルミニウム含有量
の増加に応じて必要となるものである。
．１％はγ′相の量の増加を伴なうアルミニウム含有量
の増加に応じて必要となるものである。
アルミニウムの含有量が５％またはそれ以上の場合には
少くとも、！ｌ１％の鉄が必要になる。
少くとも、！ｌ１％の鉄が必要になる。
上記にのべたように、鉄は硬化剤としてのγ′相の有効
性を低減されるものと認められている。
性を低減されるものと認められている。
鉄の存在、結局は合金の加工性が改良されることにより
、本合金は特に展伸加工製品の製造に適した合金になる
。本合金の卓越した耐酸化性によって、本合金はセラミ
ック製造寵や熱処理炉の金物として使用するのに好適な
ものになる。
、本合金は特に展伸加工製品の製造に適した合金になる
。本合金の卓越した耐酸化性によって、本合金はセラミ
ック製造寵や熱処理炉の金物として使用するのに好適な
ものになる。
本発明の利点は、当業者には充分評価されるものと考え
る。
る。
本発明は、アルミニウムの含有量を制限することによっ
て、γ′相の生成を最少限に抑え、さらに付加的に鉄分
の添加によってアルミニウムの効力を低減しようとする
ものである。
て、γ′相の生成を最少限に抑え、さらに付加的に鉄分
の添加によってアルミニウムの効力を低減しようとする
ものである。
これはアルミニウムを含有する超合金の典型的な目的と
は相反するものであって、さらにまた、γｌ相を形成す
る超合金の典型的な目的とも相反するものである。
は相反するものであって、さらにまた、γｌ相を形成す
る超合金の典型的な目的とも相反するものである。
下記の実施例は、本発明のいくつかの態様を示すもので
ある。
ある。
実施例Ｉ。
Ａ−Ｈの各種の合金記号の溶湯から２２７０ ｋｇイン
ゴットを作成した。真空溶解で溶湯として電極として鋳
込み、エレクトロスラグ法で再溶解してインゴットとし
た。
ゴットを作成した。真空溶解で溶湯として電極として鋳
込み、エレクトロスラグ法で再溶解してインゴットとし
た。
各合金記号の試料の化学成分は、微量の元素を除き下記
の第１表に示す通りである〇 第１表 Ａ、 １５．７４５，５４０．０１９＜０．５ ７７
．０６Ｂ、 １６．０７５．３６０．０２７＜０．５
Ｂａ１Ｏ，１５，７２５，４８＜０．０２＜０．５
７７．８６Ｄ、 １６，２５ ５．１４＜０．０
１ ０．５１ ７８．１４Ｅ、 １５．９８ ５
．０４＜０．０１ ０．４９ ７６．７０Ｆ、 １６
．１３５．４８０．０１２０．１１ ７７．８５Ｇ、
１６．２５４，４００．０５５０．１４７８．４９Ｈ
，１６，０７４，５６０，０２２＜０．５ ７７．８３
これらのインゴットを、持続時間が２０時間までの加熱
サイクルの後、１１２０°Ｇ（２０５０’Ｆ）から１２
０４℃（２２００’Ｆ）の温度で鍛造した。
の第１表に示す通りである〇 第１表 Ａ、 １５．７４５，５４０．０１９＜０．５ ７７
．０６Ｂ、 １６．０７５．３６０．０２７＜０．５
Ｂａ１Ｏ，１５，７２５，４８＜０．０２＜０．５
７７．８６Ｄ、 １６，２５ ５．１４＜０．０
１ ０．５１ ７８．１４Ｅ、 １５．９８ ５
．０４＜０．０１ ０．４９ ７６．７０Ｆ、 １６
．１３５．４８０．０１２０．１１ ７７．８５Ｇ、
１６．２５４，４００．０５５０．１４７８．４９Ｈ
，１６，０７４，５６０，０２２＜０．５ ７７．８３
これらのインゴットを、持続時間が２０時間までの加熱
サイクルの後、１１２０°Ｇ（２０５０’Ｆ）から１２
０４℃（２２００’Ｆ）の温度で鍛造した。
合金記号？、ＧおよびＨでは、インゴットを鍛造の間、
熱間状態に保つため、鍛造ダイスの部分にガストーチを
使用した。
熱間状態に保つため、鍛造ダイスの部分にガストーチを
使用した。
分塊鍛造を行った後の歩留りは芳しくなく、回復には広
範なコンディショニング（後処理）を必要とした。それ
はこの例では研磨であった。
範なコンディショニング（後処理）を必要とした。それ
はこの例では研磨であった。
回収出来た拐料から、破断が次々と起らない中に線引で
きたのは加工度が約２０％の線引に限られ、２０％の公
称線引きが行なわれた材料をコイルの状態で焼なました
場合、フーノ利の中１０中９は破断を生じた。
きたのは加工度が約２０％の線引に限られ、２０％の公
称線引きが行なわれた材料をコイルの状態で焼なました
場合、フーノ利の中１０中９は破断を生じた。
実施例■
１−Ｐまでの溶解番号の溶湯から２２．７ ｋｇ（５０
ポンド）のインゴットを準備した。試料は真空溶解後電
極として鋳込み、エレクトロスラグ法でインゴットとし
た。アルミニウム成分の目標値を４および５％とした。
ポンド）のインゴットを準備した。試料は真空溶解後電
極として鋳込み、エレクトロスラグ法でインゴットとし
た。アルミニウム成分の目標値を４および５％とした。
鉄の目標値は、残渣程度の微量から、２．５から２０％
の範囲とした。微量元素を除き、溶湯の成分を下記第■
表に示す。
の範囲とした。微量元素を除き、溶湯の成分を下記第■
表に示す。
第■表
Ｌ １５．１１ ４．６４． ０．０１ （
０，２５Ｂａｄ、Ｔ−１６，２０４，５１０，００７６
，０７１，６＜ＳＬ １６．５４ ５．９５ ０．
０１５ ０．６１ ７８．０Ｌ、１６へ、７２ ５，
０７ ０．０１１ ５．１ ７２．３Ｍ、 １５
．７９ ４．６６ ０．０１２ ４．７９ ７３．１２
Ｎ、 １６，０９ ４．７８ ０．００９ ９．８
１ ６８．４９０．１６゜１８ ４．８４ ０．０１５
１９．５８ ５８．６０Ｆ、 １６．６４ ４．８
９ ０．０１７ ２．２６ ７５．００それらのインゴ
ットを１１２０℃（２０５０°Ｆ）で鍛造して板とし、
同じ温度で厚さ１．９１ｍｇの中間板に熱間圧延し、次
に冷間圧延で最終厚さｉ、１４ｍｍに冷間圧延し、１１
２０℃で５分間焼鈍しファンで送風冷却した。
０，２５Ｂａｄ、Ｔ−１６，２０４，５１０，００７６
，０７１，６＜ＳＬ １６．５４ ５．９５ ０．
０１５ ０．６１ ７８．０Ｌ、１６へ、７２ ５，
０７ ０．０１１ ５．１ ７２．３Ｍ、 １５
．７９ ４．６６ ０．０１２ ４．７９ ７３．１２
Ｎ、 １６，０９ ４．７８ ０．００９ ９．８
１ ６８．４９０．１６゜１８ ４．８４ ０．０１５
１９．５８ ５８．６０Ｆ、 １６．６４ ４．８
９ ０．０１７ ２．２６ ７５．００それらのインゴ
ットを１１２０℃（２０５０°Ｆ）で鍛造して板とし、
同じ温度で厚さ１．９１ｍｇの中間板に熱間圧延し、次
に冷間圧延で最終厚さｉ、１４ｍｍに冷間圧延し、１１
２０℃で５分間焼鈍しファンで送風冷却した。
合金記号Ｊの板材だけを除き、他の全ての合金記号の板
材を８１５６Ｃ（１５００°Ｆ）から１０６６’Ｃ（１
９００’Ｐ）の各種の温度で焼鈍し、焼鈍間の引張り試
験を行なった。試験結果を第■表に示す。
材を８１５６Ｃ（１５００°Ｆ）から１０６６’Ｃ（１
９００’Ｐ）の各種の温度で焼鈍し、焼鈍間の引張り試
験を行なった。試験結果を第■表に示す。
高温試験については、ＡＳＴＭ のＥ−２１に従って試
験を行なった。
験を行なった。
第 ■ 表
引張り強さ 伸 び
／、９４（１１，５） ５２５
３１３−
合金記号工とＬ−Ｐについての９２６℃での引張試験特
性をグロットして図面とした。鉄の含有量が上昇するの
に伴なって、伸びが上昇することに注目されたい。また
本発明での好適範囲（２から６％）の鉄により、強度と
伸びが望ましく組み合わされて達成されていることに注
目すべきである。
性をグロットして図面とした。鉄の含有量が上昇するの
に伴なって、伸びが上昇することに注目されたい。また
本発明での好適範囲（２から６％）の鉄により、強度と
伸びが望ましく組み合わされて達成されていることに注
目すべきである。
実施例■
合金番号Ｑから重さ２．２７０ ｋｙの２個のインゴッ
トを準備した。試料は真空溶解し、麹数の電極として鋳
造し、エレクトロ、スラグ法により再溶解し、インゴッ
トとした。合金番号Ｑの化学成分は、＠Ｎ元素を除き下
ｄ１：第１ｖ表に示す如くである。
トを準備した。試料は真空溶解し、麹数の電極として鋳
造し、エレクトロ、スラグ法により再溶解し、インゴッ
トとした。合金番号Ｑの化学成分は、＠Ｎ元素を除き下
ｄ１：第１ｖ表に示す如くである。
第■表
化学成分（ｗｔ 、％）
澄全Ｅ旦−立 ＡＩ Ｙ Ｆｅ ＮｉＱ
１６．１６４．２９ ０．００７ ２．６２
７６．２５これらのインゴットは、実施例■のインプッ
トの場合と同様に鍛造した。鍛造の間の熱を保持するだ
めのダイス部でのがストーチは使用しなかった。
１６．１６４．２９ ０．００７ ２．６２
７６．２５これらのインゴットは、実施例■のインプッ
トの場合と同様に鍛造した。鍛造の間の熱を保持するだ
めのダイス部でのがストーチは使用しなかった。
インゴットは両方共鍛費状態は良好であり、鍛造後の歩
留りは実施例■のインゴットの場合よりもはるかに良好
で平均８０％を上廻った。これらインゴットは鉄分２．
６２％であったが、第１表のインゴットではいづれの場
合も最高で０．５１％であった。
留りは実施例■のインゴットの場合よりもはるかに良好
で平均８０％を上廻った。これらインゴットは鉄分２．
６２％であったが、第１表のインゴットではいづれの場
合も最高で０．５１％であった。
本発明の対象とする合金の鉄分は、１．５から８％の範
囲であり、鍛造後の歩留りが６０％以下だったのは、鉄
分が少い合金記号の試料の場合に典型的であった。
囲であり、鍛造後の歩留りが６０％以下だったのは、鉄
分が少い合金記号の試料の場合に典型的であった。
合金番号Ｑから作成した試料は、熱間ならびに冷間加工
でも優れた結果を示した。
でも優れた結果を示した。
熱間圧蝉板を焼鈍し焼入れしたが、割れは皆無であった
。直径が６．３５ｍｍで断面積が６１．７龍２の線材を
、断面積が１３．１６朋２（５８％）で中間焼鈍なしに
線引し続いて焼鈍したが、割れは全く生じなかった。
。直径が６．３５ｍｍで断面積が６１．７龍２の線材を
、断面積が１３．１６朋２（５８％）で中間焼鈍なしに
線引し続いて焼鈍したが、割れは全く生じなかった。
実施例■
本発明の範囲内の２種の合金を、鉄分が１．５％より低
い１種の合金と、それらの耐酸化性を比較するために、
１，１４９℃で５００時間の酸化試験を行なった。
い１種の合金と、それらの耐酸化性を比較するために、
１，１４９℃で５００時間の酸化試験を行なった。
本合金の対象内の２梱の合金は、Ｌ （ＡＩ：５．０７
％５、ｗｅ ：５ 、１％）とＰ （ＡＡ’：４．８９
％）Ｆｅ：２．２６％）であり、本発明の対象外の合金
はｘ（Ａ１：３．９５％、Ｆ’ｅ：０．６１％）のもの
である。試験法は１９８１年６月９日に発行されたアメ
リカ国特許第４．２７２．２８９号に記載されている。
％５、ｗｅ ：５ 、１％）とＰ （ＡＡ’：４．８９
％）Ｆｅ：２．２６％）であり、本発明の対象外の合金
はｘ（Ａ１：３．９５％、Ｆ’ｅ：０．６１％）のもの
である。試験法は１９８１年６月９日に発行されたアメ
リカ国特許第４．２７２．２８９号に記載されている。
試験結果を第７表に示す。
第７表
Ｌ Ｏ，００２０３０，００８９０，０１０９２０
，０６７６Ｐ Ｏ，００１２７０，００９９０，０
１１１８０，０６４３Ｋ Ｏ，０００５１０，００
４６０，００５０８０，０７０１この結果から、本発明
の範囲内の鉄分は、耐酸化抵抗性に顕著な悪影響がない
ことを示している。
，０６７６Ｐ Ｏ，００１２７０，００９９０，０
１１１８０，０６４３Ｋ Ｏ，０００５１０，００
４６０，００５０８０，０７０１この結果から、本発明
の範囲内の鉄分は、耐酸化抵抗性に顕著な悪影響がない
ことを示している。
この結果によって結論に影曽するものではないが、上記
の表での数値については疑問がある。
の表での数値については疑問がある。
実施例Ｖ
本発明の範囲内のさらに別の２種の合金と、鉄分が１．
５％より低い他の１柿類の合金の耐酸化性を比較するた
めに、追加の静的酸化試験を行なった。
５％より低い他の１柿類の合金の耐酸化性を比較するた
めに、追加の静的酸化試験を行なった。
本発明の対象とする範囲内の合金はＪ （ＡＣ４，３１
％、Ｆｅ：６，３％）とＱ（Ａｌ：４．２９％、Ｆ’ｓ
：２．６２％）であり、本発明の対象外の合金は１ｌｌ
ｆ （ＡＡ！：５．０４％、Ｆｅ：ｏ、４９％）であっ
た。合金ＪとＱは５００時間の試験を行ない、合金Ｅは
１００時間だけ試験した。
％、Ｆｅ：６，３％）とＱ（Ａｌ：４．２９％、Ｆ’ｓ
：２．６２％）であり、本発明の対象外の合金は１ｌｌ
ｆ （ＡＡ！：５．０４％、Ｆｅ：ｏ、４９％）であっ
た。合金ＪとＱは５００時間の試験を行ない、合金Ｅは
１００時間だけ試験した。
試験結果を第■表に示す。
第■表
、Ｔ Ｏ，０００２５０，００２５’４ ０．００
５０５ ０．００３０５ＱＯ，００３０５０，００４３
２０，００７３７０，０１０４１ＦＩ Ｏ，００１
２７０，００２５４０，ＯＯ＋８１ ０．００３８１こ
の結果、鉄分（本発明の範囲内での）は、耐酸化性には
何等の悪影響がないことが判った。このことは、特に合
金記号ＪとＱとが、合金記号Ｅの１００時間に対し５０
０時間の試験を行なったことを考慮に入れると、特に明
白な事実である。
５０５ ０．００３０５ＱＯ，００３０５０，００４３
２０，００７３７０，０１０４１ＦＩ Ｏ，００１
２７０，００２５４０，ＯＯ＋８１ ０．００３８１こ
の結果、鉄分（本発明の範囲内での）は、耐酸化性には
何等の悪影響がないことが判った。このことは、特に合
金記号ＪとＱとが、合金記号Ｅの１００時間に対し５０
０時間の試験を行なったことを考慮に入れると、特に明
白な事実である。
当業者にとっては、特定の実施例に関連してこζ・に述
べた本発明の新規な原理は、それ以上の種種の変更や応
用を支持しうることが明白である。
べた本発明の新規な原理は、それ以上の種種の変更や応
用を支持しうることが明白である。
従って、こ＼に記載する特許請求の範囲による権利の巾
を解釈するに当っては、こ−に述べた特定の実施例に限
定さるべきでない。
を解釈するに当っては、こ−に述べた特定の実施例に限
定さるべきでない。
添付の図面は鉄の含有量に伴なう引張り試験での各特性
の変化を示すグラフ。 金 オ （１％） 手続補正書 昭和５８年７月ンｂ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第９０５５９ 号 ２、発明の名称 鉄を含むＮｉ−Ｃｒ−Ｍ−Ｙ系。 高温耐酸化性合金 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 氏名 キャボット コーポレーション（名
称） ４、代理人 昭和 年 月 日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の発明の譜−６１１呻欄 １、 明細書第７頁第１６行と第１４行の間に次の記載
を加入する。 「 クロムは耐酸化性を付与するために添加されるもの
で、１４チ以下では耐酸化性が低下し、１８チを越える
と合金の安定性低下の傾向が増大する。コバルトはニッ
ケル鉱中に共存していることが多いことから不可避に含
有されるが、γ′相の固溶限線より上の温度で固溶体強
度に関し良い効果があるので意識的に添加することもあ
る。しかし、コバルトはγ′相を安定化させる傾向があ
るので上限を１２チとする。モリブデン、タングステン
およびタンタルは原料から混入してくる金属元素である
が、固溶限線より上の温度での固溶体強化が必要な場合
は意図して添加することもある。しかしこれらの添加元
素により熱間加工性と時効後の延性かぎせいになって低
化することになるので、上記の上限値を設定した。チタ
ンは単なる不可避的混入元素であるが上限を０．５チと
した。 ハフニウムとレニウムとは、選択的添加元素であり、合
金の耐酸化性を高めるが、上限を、それぞれ０．５％と
したのは、これらの元素が粒間酸化を促進し延性を低下
させる可能性があるからである。 元素の周期率表の５７番から７１番までの元素は、通常
はレア・アース又は希元素と称され合金の耐酸化性を向
上させるものとされているが、これらの諸元素は合金の
初期溶融温度（１ｎｃｉｐｉｅｎｔ ｍｅｌｔｉｎｇ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ）を低下させ熱間脆性を誘起
するので上記の上限値を設けた。 けい素とマンガンとは、共に耐酸化性に寄与する役割を
来すものであって、不可避的に混入されるものであるが
、一応上限を前記のように定めた。 炭素は高温強度を上昇させるが、炭素が過度に多いと中
間温度での延性と初期溶融温度を低下させるので前記の
上限値を設けた。 はう素は粒界延性を高めるが、多量に過ぎると耐酸化性
を低下させ、初期溶融温度をも低下させるので上限値を
上記のように定めた。」２、明細書第７頁第１８行の「
２チ」を「１２チ」と訂正する。 ３、 明細書第１６頁の第■表の下に１次の第■表（続
）を加入する。 「 第■表（続） 、ｒ Ｏ，０２０，２３，０，００４０，３８Ｌ
Ｄ、０３７ ０．２３ ０．００２ ０．２０
Ｍ Ｏ，１１０，２１０，００２０，１９ｐ
Ｏ，０３７０，１２０，００２０，２１Ｊ４、 明
細書第１６頁「第■ａＳＥＪの下に以下の「第■表（続
）」を加入する。 「 第■表（続）
の変化を示すグラフ。 金 オ （１％） 手続補正書 昭和５８年７月ンｂ日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第９０５５９ 号 ２、発明の名称 鉄を含むＮｉ−Ｃｒ−Ｍ−Ｙ系。 高温耐酸化性合金 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 氏名 キャボット コーポレーション（名
称） ４、代理人 昭和 年 月 日 ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の発明の譜−６１１呻欄 １、 明細書第７頁第１６行と第１４行の間に次の記載
を加入する。 「 クロムは耐酸化性を付与するために添加されるもの
で、１４チ以下では耐酸化性が低下し、１８チを越える
と合金の安定性低下の傾向が増大する。コバルトはニッ
ケル鉱中に共存していることが多いことから不可避に含
有されるが、γ′相の固溶限線より上の温度で固溶体強
度に関し良い効果があるので意識的に添加することもあ
る。しかし、コバルトはγ′相を安定化させる傾向があ
るので上限を１２チとする。モリブデン、タングステン
およびタンタルは原料から混入してくる金属元素である
が、固溶限線より上の温度での固溶体強化が必要な場合
は意図して添加することもある。しかしこれらの添加元
素により熱間加工性と時効後の延性かぎせいになって低
化することになるので、上記の上限値を設定した。チタ
ンは単なる不可避的混入元素であるが上限を０．５チと
した。 ハフニウムとレニウムとは、選択的添加元素であり、合
金の耐酸化性を高めるが、上限を、それぞれ０．５％と
したのは、これらの元素が粒間酸化を促進し延性を低下
させる可能性があるからである。 元素の周期率表の５７番から７１番までの元素は、通常
はレア・アース又は希元素と称され合金の耐酸化性を向
上させるものとされているが、これらの諸元素は合金の
初期溶融温度（１ｎｃｉｐｉｅｎｔ ｍｅｌｔｉｎｇ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ）を低下させ熱間脆性を誘起
するので上記の上限値を設けた。 けい素とマンガンとは、共に耐酸化性に寄与する役割を
来すものであって、不可避的に混入されるものであるが
、一応上限を前記のように定めた。 炭素は高温強度を上昇させるが、炭素が過度に多いと中
間温度での延性と初期溶融温度を低下させるので前記の
上限値を設けた。 はう素は粒界延性を高めるが、多量に過ぎると耐酸化性
を低下させ、初期溶融温度をも低下させるので上限値を
上記のように定めた。」２、明細書第７頁第１８行の「
２チ」を「１２チ」と訂正する。 ３、 明細書第１６頁の第■表の下に１次の第■表（続
）を加入する。 「 第■表（続） 、ｒ Ｏ，０２０，２３，０，００４０，３８Ｌ
Ｄ、０３７ ０．２３ ０．００２ ０．２０
Ｍ Ｏ，１１０，２１０，００２０，１９ｐ
Ｏ，０３７０，１２０，００２０，２１Ｊ４、 明
細書第１６頁「第■ａＳＥＪの下に以下の「第■表（続
）」を加入する。 「 第■表（続）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）実質的に重量基準で１４から１８％のクロムと４
から６％のアルミニウムと、１．５から８％の鉄と、少
量ではあるが有効で０．０４％を超えぬイツトリウムと
、１２％までのコバルトと、１％までのマンガンと、１
％までのモリブデンと、１％までのけい素と、０．２５
％までの炭素と、０．０３％までのほう素と、１％まで
のタングステンと、１％までのタンタルと、０．５％ま
でのチタンと、０．５％までのハフニウムと、０．５％
までのレニウムと、元素の周期率表の元素番号５７から
７１までの元素から成る群から選ばれた０、０４％まで
の複数の元素と、残部が実質的にニッケルからなり、前
記のニッケルとコバルトの合計量が少くとも６６％以上
になっている高温耐酸化性合金。 （２） 特許請求の範囲第１項に記載の合金において
、１５から１７％のクロムを含有することを特徴とする
合金。 （３）特許請求の範匪第１項に記載の合金において、４
．１から５．１％のアルミニウムを含有していることを
特徴とする合金。 （５）特許請求の範囲第１項に記載の合金において、ニ
ッケルとコバルトの合ｄＬ量が少くとも７１％であるこ
とを特徴とする合金。 （６）特許請求の範囲第１項に記載の合金において、ク
ロームが１５から１７％、アルミニウムが４．１カラ５
．１、鉄が２から６％で、ニッケルとコバルトの合計量
が少くとも７１％であることを特徴とする合金。 （７）％許請求の範囲第１項に記載の合金において、コ
バルトの含有量が２％未満であることを特徴とする合金
。 （８）特許請求の範囲第１項に記載の合金において、炭
素が０．１％未満、はう素が０．０１５％未満であるこ
とを特徴とする特許 （９） 特許請求の範囲第１項に記載の合金において
、アルミニウムが少くとも５％、鉄が少くとも３％含有
されていることを特徴とする合金。 ０１ 特許請求の範囲第９項に記載の合金において、
前記の鉄の含有量がＦｅ２３＋４（％ＡＡ’ −５）の
関係を充す量になっていることを特徴とする合金。 αυ 特許請求の範囲第１項に記載の合金において、モ
リブデンとタングステンの合計量が１％以下であること
を特徴とする合金。 （１ｚ 特許請求の範囲第１項に記載の合金から製造
された展伸製品。 α埠 特許請求の範囲第１項記載の合金製のセラミック
画用金物。 ＋１４） ％許請求の範囲第１項記載の合金製の熱処
理炉用金物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US381477 | 1982-05-24 | ||
| US06/381,477 US4460542A (en) | 1982-05-24 | 1982-05-24 | Iron-bearing nickel-chromium-aluminum-yttrium alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58221253A true JPS58221253A (ja) | 1983-12-22 |
| JPH0346535B2 JPH0346535B2 (ja) | 1991-07-16 |
Family
ID=23505189
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58090559A Granted JPS58221253A (ja) | 1982-05-24 | 1983-05-23 | 鉄を含をＮｉ↓−Ｃｒ↓−Ａｌ↓−Ｙ系高温耐酸化性合金 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4460542A (ja) |
| JP (1) | JPS58221253A (ja) |
| CA (1) | CA1215254A (ja) |
| FR (1) | FR2527224B1 (ja) |
| GB (1) | GB2121824B (ja) |
| IT (1) | IT1215631B (ja) |
| NL (1) | NL193148C (ja) |
Families Citing this family (12)
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|---|---|---|---|---|
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| US4731117A (en) * | 1986-11-04 | 1988-03-15 | Crucible Materials Corporation | Nickel-base powder metallurgy alloy |
| US4737200A (en) * | 1986-11-18 | 1988-04-12 | Haynes International, Inc. | Method of manufacturing brazable super alloys |
| US5002834A (en) * | 1988-04-01 | 1991-03-26 | Inco Alloys International, Inc. | Oxidation resistant alloy |
| JPH05179379A (ja) * | 1992-01-08 | 1993-07-20 | Mitsubishi Materials Corp | Ｎｉ基合金圧延板製高温シール材 |
| US6093369A (en) * | 1994-04-08 | 2000-07-25 | Hoskins Manufacturing Company | Modified nickel-chromium-aluminum-iron alloy |
| US20030053926A1 (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-20 | Jacinto Monica A. | Burn-resistant and high tensile strength metal alloys |
| DE10222262A1 (de) * | 2002-05-18 | 2003-11-27 | Bosch Gmbh Robert | Legierung |
| US9551051B2 (en) | 2007-12-12 | 2017-01-24 | Haynes International, Inc. | Weldable oxidation resistant nickel-iron-chromium aluminum alloy |
| US8506883B2 (en) * | 2007-12-12 | 2013-08-13 | Haynes International, Inc. | Weldable oxidation resistant nickel-iron-chromium-aluminum alloy |
| US8492963B2 (en) * | 2009-11-24 | 2013-07-23 | Federal-Mogul Ignition Company | Spark plug with volume-stable electrode material |
| US10640849B1 (en) | 2018-11-09 | 2020-05-05 | General Electric Company | Nickel-based superalloy and articles |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133717A (en) * | 1974-06-17 | 1976-03-23 | Cabot Corp | Taisankasei niicrra11y gokintosonoseiho |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3027252A (en) * | 1959-09-29 | 1962-03-27 | Gen Electric | Oxidation resistant iron-chromium alloy |
| US3754902A (en) * | 1968-06-05 | 1973-08-28 | United Aircraft Corp | Nickel base superalloy resistant to oxidation erosion |
| CA967403A (en) * | 1971-02-23 | 1975-05-13 | International Nickel Company Of Canada | Nickel alloy with good stress rupture strength |
| US3754898A (en) * | 1972-01-07 | 1973-08-28 | Gurty J Mc | Austenitic iron alloys |
| GB1512811A (en) * | 1974-02-28 | 1978-06-01 | Brunswick Corp | Abradable seal material and composition thereof |
| US4080204A (en) * | 1976-03-29 | 1978-03-21 | Brunswick Corporation | Fenicraly alloy and abradable seals made therefrom |
| US4272289A (en) * | 1976-03-31 | 1981-06-09 | Cabot Corporation | Oxidation resistant iron base alloy articles for welding |
| US4086085A (en) * | 1976-11-02 | 1978-04-25 | Mcgurty James A | Austenitic iron alloys |
| US4312682A (en) * | 1979-12-21 | 1982-01-26 | Cabot Corporation | Method of heat treating nickel-base alloys for use as ceramic kiln hardware and product |
-
1982
- 1982-05-24 US US06/381,477 patent/US4460542A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-04-25 NL NL8301453A patent/NL193148C/nl not_active IP Right Cessation
- 1983-05-06 CA CA000427584A patent/CA1215254A/en not_active Expired
- 1983-05-19 GB GB08313815A patent/GB2121824B/en not_active Expired
- 1983-05-20 FR FR8308372A patent/FR2527224B1/fr not_active Expired
- 1983-05-23 JP JP58090559A patent/JPS58221253A/ja active Granted
- 1983-05-24 IT IT8321247A patent/IT1215631B/it active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5133717A (en) * | 1974-06-17 | 1976-03-23 | Cabot Corp | Taisankasei niicrra11y gokintosonoseiho |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8313815D0 (en) | 1983-06-22 |
| NL8301453A (nl) | 1983-12-16 |
| GB2121824B (en) | 1985-08-29 |
| GB2121824A (en) | 1984-01-04 |
| NL193148C (nl) | 1998-12-04 |
| JPH0346535B2 (ja) | 1991-07-16 |
| NL193148B (nl) | 1998-08-03 |
| IT8321247A0 (it) | 1983-05-24 |
| FR2527224A1 (fr) | 1983-11-25 |
| IT1215631B (it) | 1990-02-22 |
| US4460542A (en) | 1984-07-17 |
| FR2527224B1 (fr) | 1986-10-24 |
| CA1215254A (en) | 1986-12-16 |
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