JPS6362854A - 耐食耐酸化性Ni−Al−Si−B合金の加工品の製造方法 - Google Patents

耐食耐酸化性Ni−Al−Si−B合金の加工品の製造方法

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Publication number
JPS6362854A
JPS6362854A JP62220103A JP22010387A JPS6362854A JP S6362854 A JPS6362854 A JP S6362854A JP 62220103 A JP62220103 A JP 62220103A JP 22010387 A JP22010387 A JP 22010387A JP S6362854 A JPS6362854 A JP S6362854A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
atom
alloy
deformation
workpiece
processed product
Prior art date
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Pending
Application number
JP62220103A
Other languages
English (en)
Inventor
モハメット ヨーゼフ ナツミュー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
BBC Brown Boveri France SA
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Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri AG Switzerland, BBC Brown Boveri France SA filed Critical BBC Brown Boveri AG Switzerland
Publication of JPS6362854A publication Critical patent/JPS6362854A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/10Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of nickel or cobalt or alloys based thereon

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 500ないし700℃の中温域で良好な耐熱性を有する
公知の金属間化合物Ni3Affiをベースとする合金
。約7.3g/cdの比較的低い密度。ケイ素とホウ素
の添加による性質の改善。
本発明は、金属間化合物N1zAlを広範囲の添加物で
改良した合金の溶製と鋳造及び十分な耐食性と延性を有
し、加工に適合する有用な加工品とするための熱処理及
び加工熱処理に関する。
特に本発明の耐食耐酸化性N1−An−31−B合金の
加工品の製造方法に関する。
〔従来の技術〕
金属間化合物Ni、AJは、中温域の構造材料として魅
力的であることを示す幾つかの興味深い性質を有する。
しかしそのままの形ではもろさと不十分な耐食性が技術
的有用性を妨げる。もろさはホウ素の添加によって改善
することができ、更にその際高い強度も得られる(C,
T、 Liuその他の「構造用アルミニウム化ニッケル
J  Journal ofMetals、1986年
5月19〜21頁を参照)。
しかしながら、この方法は帯材の製造の時に高い冷却速
度を適用しても実用可能な結果をもたらさなかった。
この種のN1xAl!地合金の耐食性と耐酸化性は、ケ
イ素又はクロムの添加によって改善することができる(
M、 W、 Grunling  及びR,Bauer
  r耐食性高温被覆でのケイ素の役割J Th1n 
Film  r薄膜」95巻、1982年3〜20頁を
参照)。一般にケイ素の添加はクロムの添加よりも実行
しやすい方法である。なぜなら同時に生じる金属間化合
物Ni5SiをNi3A/に完全に混合することができ
るからである。従って他の望ましくない相が形成されな
い類質同形状態が問題である訳である(落合正−その他
r N i3A (1、N i 3 G a 、、 N
 i 3 S i及びN13Ceの合金挙動J Act
a Meむ、32巻2号289頁、1984年を参照)
〔発明が解決しようとする問題点〕
これらの公知の改良N i :l A I!材料の性質
は、有用な加工品を製造するための技術的要求を一般に
なお満足しない。
そこでNi:+Aj2地合金の技術的有用性を可能にす
る道を見出すことが大いに要望される訳である。
本発明の目的とするところは、高い耐食耐酸化性及び良
好な高温強度と高い延性を兼備する製品をもたらす、主
成分としてNi3Alを含むNi−7〜β−3i−B合
金の加工品の製造方法を示すことである。
〔問題点を解決するための手段〕
冒頭に述べた方法において、12ないし23原子%/’
j2.1ないし12原子%Si、0.1乃至2原子%B
(ここにA/+Si +B=24原子%)及び残量のN
iを含む合金を真空誘導炉で溶製してインゴットに鋳込
み、このインゴットを次にアルゴン雰囲気下1100℃
で60時間焼なまし、冷却し、鋳肌とスケール層を機械
的に除去した後、加工したインゴットを極軟鋼カプセル
に挿入して、カプセルを密閉し、全体を1050ないし
1150℃の温度範囲で変形速度g=6・10−’s−
″で変形度ε=1.6(ここにε=lj2.−1.11
゜=加工品の初期荷さ、h−変形後の加工品の高さを表
す)まで等温変形することによって上記の目的が達成さ
れる。
〔実施例〕
以下の実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例I 下記の組成の合金を誘導炉で真空熔解した。
Al=12原子% Si=11原子% B=1原子% Ni−残量(76原子%) 熔融物を直径約60龍、高さ約60龍の鋳塊に鋳込んだ
。次にアルゴン雰囲気中1100℃で60時間鋳塊に熱
処理を施した。熱処理の後、厚さ約1m1の表層を旋削
することによって、鋳肌を機械的に除去した。次に軟か
な炭素鋼の適当なカプセルに円柱形鋳塊を挿入し、カプ
セルを密閉溶接した。封入した加工品を今度は温度11
00℃で恒温鍛造した。変形は変形度ε=1.6(ここ
にhO ε−1!。−1,h、=加工品の初期高さ、h。
r −変形後の加工品の高さを表す)までの据込みを行なっ
た。
変形速度■は鍛造工程の開始時に6・IQ−5S−1で
あった。据込みのために必要な圧縮力は比較的低かった
。この場合それは約500kNであって、それは約20
0MPaの初圧に相当した。
予備処理した加工品の優秀な変形能が本例により実証さ
れたが、据込みにおいて割れを作らずに到達される高さ
の減少は約80%であった。
実施例■ 実施例■で示した方法により下記の組成の合金を溶製し
た。
AN=18原子% Si=5.55原子% B  =0゜45原子% Ni =残量 熔融物を100+r+mx 80mIIIx 20a+
mの角柱形圧延用インプラhに鋳込んだ。これをまず熱
処理し、鋳肌を機械的に除去した。その上でインゴット
を冷間圧延した。高さの減少(=断面収縮)は約40%
であった。圧延した半製品に割れを認めることはできな
かった。このことは材料の優れた延性を証明する。
本発明は実施例に限るものでない。
合金は原則として次の組成を有することができる。
AN=12ないし23原子% 5t−1ないし12原子% B=0.1ないし2原子% この場合、Aβ+Si+B=24原子%Ni =残量 熱処理又は恒温鍛造の後に加工品に断面収縮40%以下
の冷間変形加工を施すことができる。
この冷間変形加工は例えば冷間圧延である。
鍛造品の恒温鍛造工程は、加工品が最後にガスタービン
羽根の形を取るようにして行うことができる。上述の形
状は通常、割れなしに実現することが難しいから、この
ことは極めて重要である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)耐食耐酸化性Ni−Al−Si−B合金よりなる
    加工品の製造方法において、 Al=12〜23原子% Si=1〜12原子% B=0.1〜2原子% この場合 Al+Si+B=24原子% Ni=残量 の合金を真空誘導炉で溶製してインゴットに鋳込み、こ
    のインゴットを次にアルゴン雰囲気下1100℃で60
    時間焼なまし、冷却し、鋳肌とスケール層を機械的に除
    去した後、加工したインゴットを軟鋼カプセルに挿入し
    て、カプセルを密閉し、全体を1050ないし1150
    ℃の温度範囲で変形速度■−6・10^−^5s^−^
    1で変形度ε=1.6(ここにε=|l_n(h_0/
    h)|、h_0=加工品の初期高さ、h=変形後の加工
    品の高さを表す)まで恒温変形することを特徴とする方
    法。
  2. (2)合金が下記の組成、即ち Ni=76原子% Al=18原子% Si=5.55原子% B=0.45原子% を有することを特徴とする、特許請求の範囲第1項記載
    の方法。
  3. (3)加工品が恒温鍛造の後にガスタービン羽根の形状
    を有することを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記
    載の方法。
  4. (4)恒温鍛造の後に加工品に断面収縮40%以下の冷
    間変形加工を施すことを特徴とする、特許請求の範囲第
    1項に記載の方法。
  5. (5)冷間変形加工は冷間圧延にあることを特徴とする
    、特許請求の範囲第4項に記載の方法。
JP62220103A 1986-09-02 1987-09-02 耐食耐酸化性Ni−Al−Si−B合金の加工品の製造方法 Pending JPS6362854A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH03517/86-0 1986-09-02
CH3517/86A CH669396A5 (ja) 1986-09-02 1986-09-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6362854A true JPS6362854A (ja) 1988-03-19

Family

ID=4257704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62220103A Pending JPS6362854A (ja) 1986-09-02 1987-09-02 耐食耐酸化性Ni−Al−Si−B合金の加工品の製造方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4820354A (ja)
JP (1) JPS6362854A (ja)
CH (1) CH669396A5 (ja)
DE (1) DE3727360A1 (ja)
GB (1) GB2194550B (ja)

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Publication number Publication date
GB2194550B (en) 1990-09-26
DE3727360A1 (de) 1988-03-03
GB2194550A (en) 1988-03-09
US4820354A (en) 1989-04-11
GB8720266D0 (en) 1987-10-07
CH669396A5 (ja) 1989-03-15

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