JPS6274040A - Nickel alloy - Google Patents

Nickel alloy

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JPS6274040A
JPS6274040A JP21556886A JP21556886A JPS6274040A JP S6274040 A JPS6274040 A JP S6274040A JP 21556886 A JP21556886 A JP 21556886A JP 21556886 A JP21556886 A JP 21556886A JP S6274040 A JPS6274040 A JP S6274040A
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alloy
nickel alloy
present
alloys
nickel
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JP21556886A
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Inventor
ノエル アーサー バーレイ
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BELL I R H Pty Ltd
Original Assignee
BELL I R H Pty Ltd
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の利用分野] 本発明は高温用ニッケル合金に関するもである。本発明
の合金は、高温において広範囲の優れた性質をイ(し、
種々の用途に適し“Cいる。とくに、炉、レトルh、そ
の他種々の容器の管部材を含む構造部材をあげることか
できる。例えば、サーモカップル、サーモカップルのケ
ーブル、抵抗加熱エレメント、感熱線、熱追跡用ケーブ
ル、さらに点火器、ロケットノズル、その他多くの用途
をあげることかできる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a high temperature nickel alloy. The alloy of the present invention exhibits a wide range of excellent properties at high temperatures.
Suitable for a variety of applications. In particular, structural members including tube members for furnaces, receptacles, and various other containers may be cited. For example, thermocouples, thermocouple cables, resistance heating elements, heat-sensitive wires, It can be used in heat-tracing cables, as well as in igniters, rocket nozzles, and many other uses.

本発明の特に適した用途はサーモカップル、またはサー
モカップルを含む装置の鉱物絶縁−金属−外装電導ケー
ブルの外装材料である。
A particularly suitable application of the invention is as a sheath material for mineral insulated-metal-armored conductive cables of thermocouples or devices containing thermocouples.

[発明の目的および効果〕 本発明は、高温性質かとくに改善され、下記のごとき性
質を有する合金を提供することを目的とするものである
OBJECTS AND EFFECTS OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an alloy with improved high-temperature properties, and which has the following properties.

(1)  高温ガス腐食に対するすぐれた耐食性を有す
る。とくに、連続、または間歇的な恒温条件下、および
循環温度条件下における#酸化性を有しいる。また、広
範囲の酸素分圧下における耐醜化性を有してる。
(1) Excellent corrosion resistance against high temperature gas corrosion. In particular, it has #oxidizing properties under continuous or intermittent constant temperature conditions and circulating temperature conditions. It also has anti-disfiguration properties under a wide range of oxygen partial pressures.

(2)  i!I!続、または間歇的な恒温条件下およ
び循環温度条件下、および広範囲の酸素分圧下において
極めて安定した性質を有している。これらの性質は、従
来の高温用ニッケル合金に比較して著しく優れている。
(2) i! I! It has extremely stable properties under continuous or intermittent constant temperature conditions, circulating temperature conditions, and a wide range of oxygen partial pressures. These properties are significantly superior to conventional high-temperature nickel alloys.

(3) 高温における引張り強さか高く、その保持力が
高い。
(3) High tensile strength and holding power at high temperatures.

(4) 熱間押し出しなどにおいて、高温機械加工性、
および冷間絞り、冷間据えこみ加工およびピルガ−圧延
など低温における機械加工性にすぐれている。
(4) High temperature machinability in hot extrusion, etc.
It also has excellent machinability at low temperatures, such as cold drawing, cold upsetting, and pilger rolling.

本発明の合金は、とくに真空溶解、誘導真空融解、その
他、同様な方法て製造することが出来る。これらの方法
によって高品位のインゴットが得られ、これを加工技術
によって、種々の形状に加工する。
The alloys of the present invention can be produced by, inter alia, vacuum melting, induced vacuum melting, and similar methods. These methods yield high-quality ingots, which are processed into various shapes using processing techniques.

本発明の合金は、鋳造のまま、熱間加工のまま、冷間加
工のまま、あるいは、完全焼きなましのままて使用でき
る0本発明の合金は、鋳造状態、機械加工状態のいずれ
においても優れた性質を発揮するか、これら合金の最低
再結品温度をこえる温度で焼きなますことにより、さら
に性質か向北シ、また安定する。この安定化処理はとく
に性質を安定化するために行なう。
The alloy of the present invention can be used as cast, as hot-worked, as cold-worked, or as fully annealed. By annealing at temperatures above the minimum recrystallization temperature of these alloys, the properties can be further improved and stabilized. This stabilization treatment is performed especially to stabilize the properties.

(従来技術) 上記の性質のうち、いくつかを有するニッケル合金は知
られているか、これらの性質をすべて具有するニッケル
合金は知られていない。従来、金属−外装、鉱物−絶縁
、の導電ケーブルの外装材料として、一般に用いられて
いるのは種々のステンレススチールとインコネル合金で
ある。しかしこれらの合金は、本発明の合金か有する優
れた諸性質の1つ以上を欠如している。
(Prior Art) Nickel alloys having some of the above properties are known, or nickel alloys having all of these properties are not known. Conventionally, various stainless steels and Inconel alloys are commonly used as sheath materials for metal-sheathed, mineral-insulated conductive cables. However, these alloys lack one or more of the superior properties possessed by the alloys of the present invention.

本発明者は、オーストリア Petty Patent
No、548519 (1985,12,3)およびオ
ーストラリア特許出願 No、41675(1985,
4,24)において、金属−外装、鉱物−絶縁の電導ケ
ーブルの外装材料として最も優れているものとして、こ
れまでこれらの用途に使用されていない、本発明者か発
明したニコロシル(NICRO3IL) (14、2%
Cr、1.4%Si)とニシル(NISII、)(4,
4%Si、0.1%Mg)を提案した。これらの合金は
高温ガスにたいして優れた耐食性を示し、また超高度の
安定性を示すが、用途が最もひろい範囲にわたる金&i
K−外装1w4物−絶縁のケーブル外装材料に要求され
る優れた高温引っばり強さが欠如している。これらの用
途には、原子力産業、航空宇宙産業、および電子産業が
含まれている。
The inventor is an Austrian Petty Patent
No. 548519 (1985, 12, 3) and Australian Patent Application No. 41675 (1985,
4, 24), NICRO3IL (14 , 2%
Cr, 1.4%Si) and NISII (4,
4%Si, 0.1%Mg). Although these alloys exhibit excellent corrosion resistance to hot gases and extremely high stability, they have the widest range of applications in gold &
K-Armor 1W4-Insulated cable armor materials lack the excellent high temperature tensile strength required. These applications include the nuclear, aerospace, and electronic industries.

金属−外装、鉱物−絶縁したケーブルの外装材料として
、現在、または、将来使用される材料、例えば、ステン
レススチール、インコネル、ニコロシル、ニシルは、上
記用途における最高温度におけるガス耐食性、安定性、
引張り強さ、および同保持性に欠けるところがある。
Materials used now or in the future as sheath materials for metal-sheathed, mineral-insulated cables, such as stainless steel, Inconel, Nicolosil, and Nisil, have good gas corrosion resistance, stability, and
It lacks tensile strength and retention.

傘≠無番−← 本発明の合金は、広範囲にわたってこれ等の優れた性質
を有するのて、高温用途に広く適している。これらの用
途によっては、本発明の優れた性質のうち1つのみしか
必要としないこともあり。
These excellent properties over a wide range make the alloys of the present invention widely suitable for high temperature applications. Depending on these applications, only one of the advantages of the present invention may be required.

また幾つかを組み合わせて必要とすることもある。本発
明の合金か高温ガスに対して優れた耐食性を有している
ことは、炉、レトルト、反応炉、その他の加熱容器、ガ
スタービンエンジン、ロケットノズル、その他同じよう
な用途における荷重支持構造要素として使用する場合に
重要である。また、本発明の合金が超高度の安定性を有
すていることは、とくに、金属−外装、鉱物−絶縁構造
のサーモカップルの熱素子、導体、および保護外装に用
いるワイヤー、およびチューブにとつて重要な性質であ
る。
Also, a combination of several may be required. The superior corrosion resistance of the alloys of the present invention to hot gases makes them suitable for load-bearing structural elements in furnaces, retorts, reactors, other heating vessels, gas turbine engines, rocket nozzles, and similar applications. This is important when used as a The ultra-high stability of the alloys of the invention is particularly useful for wires and tubes used in thermocouple thermal elements, conductors, and protective sheaths of metal-sheathed, mineral-insulated construction. This is an important property.

本発明の合金のとくに好適な用途は、サーモカップル用
の金属−外装、鉱物−絶縁の電導ケーブル、加熱エレメ
ント、感熱線、熱追跡線、ガスタービンエンジンおよび
煙道用の、つまり探査トランスデユーサ、その他の用途
である。このような用途において本発明合金のガス耐食
性、安定性、高度の引張り強さの組み合わせによる優れ
た高温性質が最高に発揮される。
Particularly preferred applications for the alloys of the invention are metal-sheaths for thermocouples, mineral-insulated conductive cables, heating elements, heat-sensitive wires, heat-tracing wires, gas turbine engines and flues, i.e. exploration transducers. , and other uses. In such applications, the excellent high temperature properties of the alloy of the present invention due to its combination of gas corrosion resistance, stability, and high tensile strength are best demonstrated.

これらの用途においては、前記の性質を最大限ば、高度
のガス耐食性と安定性の好ましい組み合わせは、これら
の性質を最大限に発揮させるとともに、単一の固溶相組
織を保持する組成のニッケルークロム−シリコン合金に
よって得られることか判った。この単一固溶相組織範囲
が本発明の重要な好ましい特徴である。
In these applications, the preferred combination of high gas corrosion resistance and stability is to use nickel with a composition that maximizes these properties and maintains a single solid solution phase structure. It was found that this can be obtained by using a luchrome-silicon alloy. This single solid solution phase texture range is an important preferred feature of the present invention.

高温強度の向上は、上記の基本組成の他に補強エレメン
トを一つ以上添加することにより得られる。このような
添加によって単一固溶相組織に適した結晶格子変性機構
によって所要の強化効果が得られるものと考えられる。
Improvement in high temperature strength can be obtained by adding one or more reinforcing elements in addition to the above basic composition. It is believed that such addition provides the necessary strengthening effect through a crystal lattice modification mechanism suitable for a single solid solution phase structure.

事実、高温における好ましい強化効果は、任意の強化元
素を一つ以上基本のニッケルークロム−シリコン格子組
織に添加することにより得られる数多くの変形組成によ
って得られる。
In fact, favorable strengthening effects at high temperatures can be obtained through a number of modified compositions that can be obtained by adding one or more optional strengthening elements to the basic nickel-chromium-silicon lattice structure.

(実施例) 本発明の好ましい組成範囲を第1表に示す。以下、太登
岨を添付図面について説明する。
(Example) Table 1 shows the preferred composition range of the present invention. Hereinafter, Tai Deng Ke will be described with reference to the accompanying drawings.

本発明合金の性質の最も好ましい性質を得るためには、
合金の顕微鏡組織か最終的に固溶体である単一の平衡相
のみから成ることが必要である。
In order to obtain the most favorable properties of the alloy according to the invention,
It is necessary that the microstructure of the alloy consists of only a single equilibrium phase, which is ultimately a solid solution.

第1表に示した好ましい範囲のニッケルークロム−シリ
コン三元合金はこのような単一固溶体の平衡組織である
。実際、モリブデン、タングステン、二すビウム、タン
タルなどの好ましい強化元素の単独添加もしくは組み合
わせ添加は、ニッケルークロム−シリコン三元合金の固
溶限界内である。したがつて、固溶体、もしくは全居間
化合物の第二相は存在しない、更に、本発明の好ましい
範囲の合金は十分な冷間延性を有しているので、熱間お
よび冷間機械加工により成形することができる。また、
顕微鏡組織の再結晶温度が約800℃であるので、冷間
変形によって加工硬化した場合でも上記温度以上で焼き
なましすることにより容易に軟化することができる。ま
た、鋳造したままの組織における組成の不均一性による
合金断面における性質の変動があっても、均質化熱処理
によってこれを最少限に3さえることが容易にできる。
The preferred range of nickel-chromium-silicon ternary alloys shown in Table 1 are such single solid solution equilibrium structures. In fact, the addition of preferred reinforcing elements such as molybdenum, tungsten, disbium, tantalum, alone or in combination, is within the solid solubility limit of nickel-chromium-silicon ternary alloys. Therefore, there is no solid solution or second phase of all living compounds; furthermore, the preferred range of alloys of the present invention have sufficient cold ductility to form by hot and cold machining. be able to. Also,
Since the recrystallization temperature of the microscopic structure is about 800° C., even if it is work hardened by cold deformation, it can be easily softened by annealing at a temperature above the above temperature. Furthermore, even if there is a variation in properties in the cross section of the alloy due to compositional non-uniformity in the as-cast structure, this can be easily reduced to a minimum of 3 by homogenization heat treatment.

本発明の合金組成は極めて高純度の構成元素を注意深く
選択する必要がある。また5各元素の正しい含有量を溶
解および鋳造技術によって十分にコントロールすること
が必要である。いずれの場合においても、各構成元素の
効果は、他の元素の効果に依存しているので、合金組成
全体において各元素は相互に依存して相乗効果を発揮し
ている。一般に1合金元素が本発明の組成範囲を超えて
添加されるとガス耐食性、安定性、引張り強さかいずれ
も高温において劣化する。
The alloy composition of the present invention requires careful selection of constituent elements of extremely high purity. It is also necessary to sufficiently control the correct content of each of the five elements by melting and casting techniques. In either case, the effect of each constituent element depends on the effect of other elements, so each element is mutually dependent and exerts a synergistic effect in the entire alloy composition. Generally, when one alloying element is added in an amount exceeding the composition range of the present invention, gas corrosion resistance, stability, and tensile strength all deteriorate at high temperatures.

9〜15%Cr、0.3〜1.5%Siを含む単一固溶
相型のニッケルークロム−シリコン合金は高温大気中に
おいて比較的高い安定性を示す。
A single solid solution phase nickel-chromium-silicon alloy containing 9 to 15% Cr and 0.3 to 1.5% Si exhibits relatively high stability in high temperature atmosphere.

この際の熱起電力およびゼーベック効果の不安定性は、
暴露温度と空中の酸素分圧のみならず、ニッケルベース
におけるクロムとシリコンの固溶比濃度(SPECIF
IC5OLUTE C0NCENTRATION)に左
右される。最高の熱起電力安定性は、ニッケル中のクロ
ムとシリコンの濃度を最適範囲に選ぶことによってのみ
可能となる。
The instability of thermoelectromotive force and Seebeck effect at this time is
Not only the exposure temperature and atmospheric oxygen partial pressure, but also the solid solution concentration of chromium and silicon in a nickel base (SPECIF
IC5OLUTE C0NCENTRATION). The highest thermoelectromotive force stability is only possible by choosing the chromium and silicon concentrations in the nickel in an optimal range.

第1図はサーモカップル熱工1/メントに最も広く用い
られている従来のニッケルークロム−シリコン合金、即
ち、In5titute 5ociety of Am
ericaによって規定された Ni−9,3%C!・
−0,4%SiのKP金合金熱電不安定性を示す。
Figure 1 shows the conventional nickel-chromium-silicon alloy most widely used in thermocouple thermal engineering, namely, the temperature of 5°C.
Ni-9,3%C as specified by Erica!・
-0.4%Si KP gold alloy thermoelectric instability is shown.

この不安定性は1200℃における大気暴露時間に対す
る熱起電力(マイクロボルト)の偏差として示されてい
る。また同図において1本発明の好ましい範囲に入るニ
ッケルークロム−シリコン合金の優れた熱起電力安定性
が示されている6例えば、700時間後のKP金合金熱
起電力の偏差は1ioo℃で、約−400マイクロボル
トである。これに対して、本発明の合金は、1250℃
のより高い温度においても熱起電力にほとんど偏差が生
じない、第2図は、大気中1200℃で5OOe間暴露
したときのKP金合金酸化度を示す。合金の表面に多量
のスケールが発生しているばかりでなく、内部酸化か起
きて、構成元素であるクロムとシリコンの酸化物が多量
に合金の内部マトリックス中に析出していることか示さ
れている。本発明者は、この内部酸化かクロムとシリコ
ンの固溶濃度に大きな変化を起こし、この濃度変化は一
時的に進行するものであるが、上記の条件におけるKP
金合金熱起電力の大きな不安定性の原因に成っているこ
とを知った。特に重要なことは、同図において、本発明
の好ましいニッケルークロム−シリコン合金においては
、外部スケールまたは内部酸化析出としての酸化がほと
んどないことである。その結果、固溶濃度の変化が実質
的に生じない。これがきわめて高い熱電安定性をもたら
している。本発明において添加されるモリブデン、タン
グステン、ニオビウム、タンタル等の好ましい強化元素
は、単独、もしくは組み合わせて添加されるが、合金の
耐酸化性に全く悪影響を及ぼさない。各合金の真空溶解
インゴットを所望の形状に押しだしし、これを切削して
試片を作成した。種々の温度における引張り試験および
延性試験を80mmX 12.7mm(狭小部分32m
m)の標準試片を用いて行なった。ゲージ長さは5.6
5/A、(Aは試片の断面端)。とくに高温テストを容
易にするために変形したにN 2w1ck万能試験機を
用いた。各テスl−では0.5%の耐応力まで0 、0
02 mm/lam/l1in、て試片に歪みをり−え
た。ついで、破断するまで3 、2 mIl/win、
て歪みを与えた。延性はゲージマークと破断面の断面減
少との間の試片の伸びて判定した。
This instability is shown as the deviation of thermoelectromotive force (microvolts) versus atmospheric exposure time at 1200°C. The same figure also shows the excellent thermoelectromotive force stability of the nickel-chromium-silicon alloy, which falls within the preferred range of the present invention.6For example, the deviation of the thermoelectromotive force of the KP gold alloy after 700 hours is 1ioo°C. , approximately -400 microvolts. In contrast, the alloy of the present invention has a
Figure 2 shows the oxidation degree of the KP gold alloy when exposed for 500e at 1200°C in the atmosphere. It is shown that not only a large amount of scale is generated on the surface of the alloy, but also that internal oxidation has occurred, and a large amount of oxides of the constituent elements chromium and silicon are precipitated into the internal matrix of the alloy. There is. The present inventors believe that this internal oxidation causes a large change in the solid solution concentration of chromium and silicon, and although this concentration change progresses temporarily, KP under the above conditions
I learned that this is the cause of the large instability of gold alloy thermoelectromotive force. Of particular importance, the figure shows that the preferred nickel-chromium-silicon alloy of the present invention has little oxidation as external scale or internal oxidation precipitates. As a result, there is substantially no change in solid solution concentration. This results in extremely high thermoelectric stability. The preferred reinforcing elements added in the present invention, such as molybdenum, tungsten, niobium, and tantalum, may be added alone or in combination, and have no adverse effect on the oxidation resistance of the alloy. Vacuum melted ingots of each alloy were extruded into desired shapes and cut to create specimens. Tensile tests and ductility tests at various temperatures were carried out on a 80mm
The test was carried out using the standard specimen of m). Gauge length is 5.6
5/A, (A is the cross-sectional end of the specimen). In particular, a modified N2w1ck universal testing machine was used to facilitate high temperature testing. For each test l-, up to 0.5% stress resistance, 0,0
The specimen was strained at 0.02 mm/lam/l1 inch. Then, 3.2 ml/win until rupture.
and caused distortion. Ductility was determined by elongation of the specimen between the gauge mark and the reduction in cross-section of the fracture surface.

第3図は本発明のニッケルークロム−シリコン合金の完
全焼鈍状態における引張強さを温度との関係で示す。こ
の合金の強度は、本発明か、ヒ図している多くの一般的
用途に対してはtooo℃以上において十分な強度を有
しているが、原子力、航空宇宙、電子、および一般的な
エンジニアリング分野において、第2図に示された強度
ては不十分な多くの用途がある。本発明の基本的なニッ
ケルークロム−シリコン合金にモリブデン、タングステ
ン、ニオビウム、およびタンタルの1つ以上少量添加す
ることにより、高温における強度を著しく高めることが
てきる。
FIG. 3 shows the tensile strength of the nickel-chromium-silicon alloy of the present invention in a fully annealed state as a function of temperature. The strength of this alloy is sufficient at temperatures above 100°F for many of the general applications described in this invention, but also for nuclear, aerospace, electronic, and general engineering applications. There are many applications in the field for which the strength shown in FIG. 2 is insufficient. The addition of small amounts of one or more of molybdenum, tungsten, niobium, and tantalum to the basic nickel-chromium-silicon alloy of the present invention can significantly increase its strength at high temperatures.

本発明の好ましい合金の優れた性質を第2表および第3
表に示す。
The superior properties of the preferred alloys of the present invention are summarized in Tables 2 and 3.
Shown in the table.

テストした合金はい」゛れも基本合金に対して高温強度
か著しく向hbている。最良の結果が3.0%Nbを?
p独添加したときに得られることは注目すべきである。
All tested alloys showed significant improvement in high temperature strength relative to the base alloy. Best result is 3.0%Nb?
It is noteworthy that what is obtained when p alone is added.

これらの合金の強度増大は約25〜75%である。3%
Nb合金はきわめて高い強度を示すが延性は全く低下し
ていない。むしろ基本合金よりも延性が高くなっている
The strength increase for these alloys is about 25-75%. 3%
Although the Nb alloy exhibits extremely high strength, the ductility is not reduced at all. In fact, it is more ductile than the base alloy.

第4表は基本合金にニコロシルを用いた他の実験結果を
示す。本発明合金をインコネル−600およびステンレ
ススチール310と比較した。
Table 4 shows other experimental results using Nicolosil as the base alloy. The invention alloy was compared to Inconel-600 and stainless steel 310.

インコネル−600はニコロシルより約23%弱く、N
PX−3よりも約60%弱い。ステンレススチール31
0はニコロシルよりも約25%強いか NPX−3より
も約35%弱い。
Inconel-600 is about 23% weaker than Nicolosil, and N
About 60% weaker than PX-3. stainless steel 31
0 is about 25% stronger than Nicolosil or about 35% weaker than NPX-3.

ニコロシルはステンレススチール310よりもまたイン
コネル−600よりも#酸化性が高い。
Nicolosil is more #oxidizing than stainless steel 310 and more than Inconel-600.

これはニオビウムがと・くに低酸素分圧の雰囲気におい
てニラケル−クロム−シリコン合金の耐火性を改善する
ことを意味している。
This means that niobium improves the fire resistance of Nilacel-chromium-silicon alloys, especially in low oxygen partial pressure atmospheres.

Mo、W、Nb、およびTa等の強化エレメントを組み
合わせて本発明の合金組成に添加すると前述lノたよう
に1(いに影響L)あう、シr=かって、これらの元素
は成る桿度まで7f換性かある。従って、本発明の合金
は、Mo、W、Nb、およびTaに関して第1表に示す
好ましい組成よりもより大きな変動範囲をもつことがで
きる。本発明の第二の好ましい組成は次の通りであるや
Cr    13.5〜14.5  (重ffi%)S
 i     1.0〜1.5 M g     0.5l1ax。
When a combination of reinforcing elements such as Mo, W, Nb, and Ta are added to the alloy composition of the present invention, as mentioned above, the strength of these elements is 1 (influence L). There is up to 7F conversion. Accordingly, the alloys of the present invention can have a larger range of variation for Mo, W, Nb, and Ta than the preferred compositions shown in Table 1. A second preferred composition of the present invention is as follows: Cr 13.5 to 14.5 (weight%)S
i 1.0-1.5 M g 0.5l1ax.

Ce        0.2wax。Ce 0.2wax.

M  o        5.Owax。M         5. Owax.

W      1.Oiax。W     1. Oiax.

N b     3.0 +max。N b     3.0 +max.

T a     2.Owax。T a    2. Owax.

Ni     残部 本発明の合金の重要な特徴は、温度および時間(比較的
短時間)のパラメータが、相互に変化する単一の熱処理
において結晶粒が選択できるように、結晶粒の大きさお
よび形状の変動を支配するカイネチックプロセスが十分
速い速度で進行しなければならないことである。その理
由は、未発明の合金は、用途か異なれば、その用途に応
じて結晶粒の平均粒度を変えることが望ましく、または
必要であるためである。
An important feature of the alloy of the present invention is that the grain size and shape can be controlled so that the grains can be selected in a single heat treatment in which the parameters of temperature and time (relatively short time) are varied with respect to each other. The kinetic process that governs the fluctuations must proceed at a sufficiently fast rate. This is because the uninvented alloy has different uses, and it is desirable or necessary to change the average grain size depending on the use.

第4図は、本発明の好ましいニッケルークロム−シリコ
ン合金の結晶粒度が温度によって容易に変化することを
示している。
FIG. 4 shows that the grain size of the preferred nickel-chromium-silicon alloy of the present invention changes easily with temperature.

本発明において用いる強化元素、Mo、W。Strengthening elements used in the present invention, Mo and W.

Nb、およびTaは各合金例において再結晶温度の上昇
または結晶粒の成長率のいずれに対しても大きな抑止力
とはならない。
Nb and Ta do not significantly inhibit either the increase in recrystallization temperature or the grain growth rate in each alloy example.

本発明は上記の実施例に限定されるもではない。The invention is not limited to the above embodiments.

第1表 第4表Table 1 Table 4

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

第1図はKP金合金Ni−9,3Cr−0,4SL)の
3.3msサーモエレメント、またNi−14,2Cr
−1,4Si−0,05Mg合金の同様のザーモエレメ
ントをそれぞれプラチナと比較して、1200°C及び
1250″Cで大気中に長時間放置した時の熱起電力の
変動を示すグラフである。 第2図(a)(b)および(c)はKP金合金Ni−1
4,2CF−1,4Si−0−05Mg合金との3.3
mm径試片を大気中に1200℃で800時間放鐙した
時の酸化物の構造を示す顕微鏡写真である。 第3図は Ni−14,3Cr−1,4Si −0、”
1Mg合金の極限引張強さと温度との関係を示すグラフ
である。また、第1表および第2表に示す本発明の実試
例合金の引張強さも示す。 第4図(a)(b)(c)および(d)はNi−14,
3Cr−1,43i−0,1Mg  合金(圧延のまま
二断面圧下率85%:原厚8■)の結晶構造と600℃
、800℃、1000℃で1時間焼鈍したあとの結晶構
造を示す顕微鏡写真(x500)である。 新  部  興  治  。 t−g、、=、、i 第2r4 Ca> 第2図 (C) 第
Figure 1 shows a 3.3ms thermoelement made of KP gold alloy (Ni-9,3Cr-0,4SL), and a Ni-14,2Cr
2 is a graph showing the fluctuation of thermoelectromotive force when similar thermoelements made of -1,4Si-0,05Mg alloy are left in the atmosphere at 1200°C and 1250″C for a long time in comparison with platinum, respectively. Figures 2 (a), (b) and (c) show KP gold alloy Ni-1.
3.3 with 4,2CF-1,4Si-0-05Mg alloy
It is a micrograph showing the structure of an oxide obtained when a mm-diameter specimen was stirred up in the atmosphere at 1200° C. for 800 hours. Figure 3 shows Ni-14,3Cr-1,4Si-0,”
1 is a graph showing the relationship between ultimate tensile strength and temperature of a 1Mg alloy. Also shown are the tensile strengths of the sample alloys of the present invention shown in Tables 1 and 2. Figure 4 (a), (b), (c) and (d) are Ni-14,
Crystal structure of 3Cr-1,43i-0,1Mg alloy (two-section reduction rate 85% as rolled: original thickness 8cm) and 600°C
, a micrograph (x500) showing the crystal structure after annealing at 800°C and 1000°C for 1 hour. Koji Niibe. t-g,,=,,i 2nd r4 Ca> Figure 2 (C)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、13.5重量%ないし14.5重量%のクロムと1
.0重量%ないし1.5%のシリコンを含有し、さらに
モリブデン、タングステン、ニオビウム、およびタンタ
ルのいずれか1つを含有することを特徴とするニッケル
合金。 2、下記の組成を有する特許請求の範囲第1項に記載の
ニッケル合金。 Cr 13.5〜14.5% Si 1.0〜1.5% {Mo、W、Nb、Ta}のいずれか1つ以上 1.0
〜1.5%、0.5〜1.0%、1.0〜3.0%、1
.0〜2.0%Ni 残部 3、モリブデン1.0%、タングステン0.5%ニオビ
ウム1.0%、タンタル1.0%である特許請求の範囲
第2項に記載のニッケル合金。 4、モリブデン3.0%、タングステン1.0%である
特許請求の範囲第2項に記載のニッケル合金。 5、さらに0.5%以下のマグネシウムまたは0.2%
以下のセリウムを含有する特許請求の範囲第1項に記載
のニッケル合金。 6、さらに0.2%以下のマグネシウムまたは0.2%
以下のセリウムを含有する特許請求の範囲第1項に記載
のニッケル合金。 7、下記の組成を有する特許請求の範囲第5項に記載の
ニッケル合金。 Cr 13.5〜14.5% Si 1.0〜1.5% Mg 0.5% Ce 0.2% Mo 5.0% W 1.0% Nb 3.0% Ta 2.0% Ni 残部 8、0.1%ないし0.20%のマグネシムを含有する
特許請求の範囲第1項または第5項に記載のニッケル合
金。 9、0.02%ないし0.06%のセリウムを含有する
特許請求の範囲第1項または第5項に記載のニッケル合
金。 10、約0.015%のマグネシウムを含有する特許請
求の範囲第1項または第5項に記載のニッケル合金。 11、約0.04%のセリウムを含有する特許請求の範
囲第1項または第5項に記載のニッケル合金。 12、0.15%のマグネシウムと0.04%のセリウ
ムを含有する特許請求の範囲第1項から第4項のいずれ
かに記載のニッケル合金。
[Claims] 1. 13.5% to 14.5% by weight of chromium and 1.
.. A nickel alloy containing 0% to 1.5% by weight of silicon and further containing any one of molybdenum, tungsten, niobium, and tantalum. 2. A nickel alloy according to claim 1 having the following composition. Cr 13.5-14.5% Si 1.0-1.5% Any one or more of {Mo, W, Nb, Ta} 1.0
~1.5%, 0.5-1.0%, 1.0-3.0%, 1
.. The nickel alloy according to claim 2, wherein the nickel alloy is 0 to 2.0% Ni, balance 3, molybdenum 1.0%, tungsten 0.5%, niobium 1.0%, and tantalum 1.0%. 4. The nickel alloy according to claim 2, which contains 3.0% molybdenum and 1.0% tungsten. 5. Also less than 0.5% magnesium or 0.2%
The nickel alloy according to claim 1, containing the following cerium. 6. Also less than 0.2% magnesium or 0.2%
The nickel alloy according to claim 1, containing the following cerium. 7. A nickel alloy according to claim 5 having the following composition. Cr 13.5-14.5% Si 1.0-1.5% Mg 0.5% Ce 0.2% Mo 5.0% W 1.0% Nb 3.0% Ta 2.0% Ni Balance 8. A nickel alloy according to claim 1 or claim 5 containing 0.1% to 0.20% magnesium. 9. A nickel alloy according to claim 1 or claim 5 containing 0.02% to 0.06% cerium. 10. The nickel alloy of claim 1 or claim 5 containing about 0.015% magnesium. 11. A nickel alloy according to claim 1 or claim 5 containing about 0.04% cerium. 12. The nickel alloy according to any one of claims 1 to 4, containing 0.15% magnesium and 0.04% cerium.
JP21556886A 1985-09-12 1986-09-12 Nickel alloy Pending JPS6274040A (en)

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AUPH239785 1985-09-12
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63299009A (en) * 1987-05-14 1988-12-06 ニクロベル プロプライエタリー リミテッド Stable high temperature thermocouple cable
JPH01130412A (en) * 1987-10-23 1989-05-23 Bell Irh Ltd Mineral insulated metal sheathed cable and thermocouple composed of the cable

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5335889A (en) * 1976-09-16 1978-04-03 Toshiba Corp Pressure suppression device

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