NO162426B - Aluminiumbasert legering samt fremstilling derav. - Google Patents
Aluminiumbasert legering samt fremstilling derav. Download PDFInfo
- Publication number
- NO162426B NO162426B NO844743A NO844743A NO162426B NO 162426 B NO162426 B NO 162426B NO 844743 A NO844743 A NO 844743A NO 844743 A NO844743 A NO 844743A NO 162426 B NO162426 B NO 162426B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- alloy according
- alloy
- aluminum
- weight
- crystalline phase
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 37
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 claims description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000007712 rapid solidification Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 101100379080 Emericella variicolor andB gene Proteins 0.000 description 1
- 229910002555 FeNi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000013532 laser treatment Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C45/00—Amorphous alloys
- C22C45/08—Amorphous alloys with aluminium as the major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse angår en aluminiumbasert legering inneholdende elementene Fe, Ni og Mo. Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av en slik legering.
Aluminiumbaserte legeringer er kjente for å vise et godt nivå av varmestabilitet, spesielt de som er beskrevet i FR-PS 2 190 553 eller TJS-PS 4 347 076. Det franske dokument beskriver aluminiumbaserte legeringer inneholdende fra 3 til 15 vekt-& av overgangselementer tilhørende gruppen Ti, V, Cr, Mn, Co, Ni, Fe, Zr, Nb og Mo. Imidlertid, bibeholder de kun en hårdhetsgrad på mindre enn 190 Vickers-enheter, for et tidsrom på 1 uke under hvilken de holdes ved en temperatur på mindre eller lik 400°C.
US-PS 4 347 076 beskriver Al-baserte legeringer inneholdende fra 5 til 16 vekt-# overgangselementer fra gruppen Fe, Cr, Ni, Co, Mn, V, Ti, Zr, Mo, W og B med Mn + V + Ti + Zr + Mo + W£5£ogB£l£. Disse legeringer får ikke hårdhetsgrader på over 240 Vickers-enheter etter en behandling ved 400°C i 1, 5 time.
Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å forbedre den kjente teknikk og angår i denne anledning en legering av den innledningsvis nevnte art og denne legering karakteriseres ved at sammensetningen i vekt-# er som følger: 5 < Fe 20
Ni 0,05
Mo 0,5
Mo + Ni 8
Mo / Ni > 0,5
resten Al og uunngåelige urenheter, idet den videre omfatter ett eller flere elementer fra gruppen Si, Mn, Cr, Ti, Hf, Zr, V, W, og Nb i et totalinnhold av disse på mindre enn 5 vekt-
Som nevnt angår oppfinnelsen også en fremgangsmåte for fremstilling av en slik legering og denne karakteriseres ved at størkningen gjennomføres med en hastighet på > 10<4>°C pr. sekund.
Det er funnet at den totale mengde Ni + Mo ikke må overskride 8 %, for Ikke å overskride evnen for retensjon av elementene i legeringene når legeringen underkastes hurtighetstørking (> 10<4>°C pr. sekund). I tillegg må prosentforholdet Mo:Ni være høyere enn 0,5 % for å oppnå den ønskede varmestabilitet. Graden av stabilitet som oppnås ved separat tilsetning av Ni eller Mo; dette punktet skal illustreres ved hjelp av eksempler.
Et eller flere andre ildfaste elementer fra gruppen Mn, Si, Cr, Ti, Hf, Zr, Nb, V og W kan tilsettes til basis-sammensetningen i en total mengde på mindre enn 5 vekt-#.
Legeringer med foretrukne sammensetninger omfatter Individu-elt eller i kombinasjon 5 til 10 £ Fe, et forhold
Mo
0,5 — < 2 og/eller en mengde på Mo > 1 %.
Ni
Legeringene som på i og for seg kjent måte fremstilles ved hurtig størkning (> IO<4>°C/sekund), har i uren størknet tilstand enten en enkelt-fase-struktur (overmettet fast oppløsning basert på Al) eller en spesiell struktur dannet ved den ovenfor nevnte faste Al-basis oppløsning og en fin utfelling av eutektoid type, av en fase (som her kalles jj ) av filiformt aspekt hvis størrelse på et mikrofotografiutsnitt er av størrelsesorden 5 til 50 nm. Fasen jj inneholder minst 1 vekt-# NI og 1 iÉ Mo. Den mikrokrystallinske fasen jj har følgende interrektikulære avstander: 0,38 - 0,203 til 0,211 - 0,147 - 0,125 - 0,107 nm idet strukturen sannsynligvis er komplekst kubiskt. Størrelsen av krystallittene i fasen jj er i størrelsesorden 1 nm, noe som kan sees ut fra nærvær av et antall brede diffuse ringer på elektrondifferaksjonsplater.
i
Den ovenfor angitte utfelling er spesielt stabil når materialet holdes ved for høy temperatur, noe som forklarer egenskapene som oppnås på denne måten. Under slike tempera-turoppholdsoperasjoner brytes fasen jj progressivt opp til små semikoherente plater (fase ji * ) og så til inkoherente globuler med en struktur som forbindelsen Alg FeNi.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av de følgende eksempler og de ledsagende tegninger der: Figur 1 viser hårdhetsvarlasjonen for legeringene etter at de er holdt 10 minutter ved forskjellige temperaturer; Figur 2 viser et bilde med en forstørrelsesgrad på 31.000 av mikrostrukturen for legeringen 8 etter at den har våert holdt ved 400°C i 10 minutter; i Figur 3 viser et bilde med en forstørrelse på 31.000 av mikrostrukturen for legeringen 4 etter å ha vært holdt ved 400°C i 10 minutter.
EKSEMPLER
Legeringene hvis vektsammensetning er angitt i tabell 1, ble fremstilt i strimler med dimensjoner 1 til 5 nm x 20 mm x 40 pm, ved hurtigstørkning på et stålstøpehjul som beveger seg med en tangentialhastighet på 45 m/sekund.
Legeringene ble i 10 minutter bragt til forskjellige temperaturer fra 300 til 500°C og målingene ble gjennomført med henblikk på Vickers mikrohårdhet under en belastning på 10 g. Resultatene (som gjennomsnitt av 6 prøver) er angitt i tabell 2 og vist i grafisk form i figur 1.
Man kan se at legeringene 2, 7 og 8, utenfor oppfinnelsens ramme, har dårligere varmestabilitet i forhold til legeringene ifølge oppfinnelsen. I tillegg kan man fra de prøver som er gjennomført på legering 7 (og 8), se at en minimal mengde Ni (og Mo) er vesentlig for å oppnå gode varmestyrkeegen-skaper; de foretrukne sammensetninger (4, 5 og 6) har de optimale varmetiIstandskarakteri stika.
Tabell 3 gir varmestyrkekarakteristika for legeringer (4 til 6) holdt ved en temperatur på 400°C i et lengre tidsrom.
Man ser at figurene 2 og 3 med samme oppholdstemperatur, har legering 4 en utfelling i form av semikoherente plater, mens legering 8 omfatter utfellingen allerede inkoherente globuler av en fase av AlgFeNi-typen. Den termiske stabiliteten for legering 4 skyldes en langsommere dekomponeringsmekanisme som observeres i denne legering.
Legeringene ifølge oppfinnelsen kan benyttes for deler av turbomaskiner som arbeider med temperaturer under 350°C i relativt lange tidsrom eller som arbeider ved høyere temperaturer i relaivt korte tidsrom (prosjektillegemer).
De kan også benyttes i form av belegg på substrater av forskjelllig art, eventuelt hårdgjort ved laserbehandling eller elektrobombardement.
Claims (10)
1.
Aluminium-basert legering Inneholdende elementene Fe, Ni, Mo, karakterisert ved at sammensetningen i vekt-% er som følger: 5 < Fe < 20
Ni > 0,05
Mo 0,5
Mo + Ni $ 8
Mo / Ni 0,5
resten Al og uunngåelige urenheter, idet den videre omfatter ett eller flere elementer fra gruppen Si, Mn, Cr, Ti, Hf, Zr, V, W, og Nb i et total innhold av disse på mindre enn 5 vekt-#.
2.
Legering ifølge krav 1, karakterisert ved at 5 < Fe £ 10.
3.
Legering ifølge kravene 1 eller 2, karakterisert ved at
Mo / NM 2.
4 .
Legering ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved at
Mo > 1.
5 .
Legering ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at strukturen i størknet tilstand per se er en overmettet fast aluminiumbasis-oppløsning.
6.
Legering ifølge et hvilket som helst av kravene 1 til 4, karakterisert ved at den i størknet tilstand per se ved siden av den faste oppløsning, omfatter en krystalinsk fase hvis gitteravstander er som følger: 0,38 - 0,203 til 0,211 - 0,417 - 0,125 - 0,107 nm.
7.
Legering ifølge krav 6, karakterisert ved at den krystalinske fasen inneholder minst 1 vekt-% Ni og 1 vekt-% Mo.
8.
Legering ifølge et hvilket som helst av kravene 6 eller 7, karakterisert ved at størrelsen av kornene i den krystalinske fasen i størknet tilstand per se er i størrelsesordenen 1 nm.
9.
Legering ifølge krav 8, karakterisert ved at den mikrokrystalinske fasen danner et filiformt nettverk hvis bredde i mikrografisk snitt, er mellom 5 og 50 nm.
10.
Fremgangsmåte for fremstilling av en legering ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 9, karakterisert ved at størkningen gjennomføres med en hastighet på > 10<4>°C pr. sekund.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8319434A FR2555610B1 (fr) | 1983-11-29 | 1983-11-29 | Alliages a base d'aluminium presentant une grande stabilite a chaud |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO844743L NO844743L (no) | 1985-05-30 |
| NO162426B true NO162426B (no) | 1989-09-18 |
| NO162426C NO162426C (no) | 1989-12-27 |
Family
ID=9294862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO844743A NO162426C (no) | 1983-11-29 | 1984-11-28 | Aluminiumbasert legering samt fremstilling derav. |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0143727B1 (no) |
| JP (1) | JPS60215730A (no) |
| KR (1) | KR850004122A (no) |
| DE (1) | DE3464387D1 (no) |
| ES (1) | ES8602149A1 (no) |
| FR (1) | FR2555610B1 (no) |
| IL (1) | IL73645A (no) |
| NO (1) | NO162426C (no) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2146352B (en) * | 1982-09-03 | 1986-09-03 | Alcan Int Ltd | Aluminium alloys |
| JPS60234936A (ja) * | 1984-05-09 | 1985-11-21 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高温強度に優れたアルミニウム合金成形材 |
| JPS6148551A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高温強度に優れたアルミニウム合金成形材 |
| FR2584095A1 (fr) * | 1985-06-28 | 1987-01-02 | Cegedur | Alliages d'al a hautes teneurs en li et si et un procede de fabrication |
| EP0218035A1 (en) * | 1985-10-02 | 1987-04-15 | Allied Corporation | Rapidly solidified aluminum based, silicon containing, alloys for elevated temperature applications |
| US4878967A (en) * | 1985-10-02 | 1989-11-07 | Allied-Signal Inc. | Rapidly solidified aluminum based, silicon containing alloys for elevated temperature applications |
| US4729790A (en) * | 1987-03-30 | 1988-03-08 | Allied Corporation | Rapidly solidified aluminum based alloys containing silicon for elevated temperature applications |
| JPH01149936A (ja) * | 1987-12-04 | 1989-06-13 | Honda Motor Co Ltd | 粉末冶金用耐熱Ａｌ合金 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1195247A (fr) * | 1956-12-14 | 1959-11-16 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Alliages d'aluminium |
| GB1192030A (en) * | 1967-12-30 | 1970-05-13 | Ti Group Services Ltd | Aluminium Alloys |
| US4347076A (en) * | 1980-10-03 | 1982-08-31 | Marko Materials, Inc. | Aluminum-transition metal alloys made using rapidly solidified powers and method |
| FR2529909B1 (fr) * | 1982-07-06 | 1986-12-12 | Centre Nat Rech Scient | Alliages amorphes ou microcristallins a base d'aluminium |
-
1983
- 1983-11-29 FR FR8319434A patent/FR2555610B1/fr not_active Expired
-
1984
- 1984-11-27 EP EP84420198A patent/EP0143727B1/fr not_active Expired
- 1984-11-27 DE DE8484420198T patent/DE3464387D1/de not_active Expired
- 1984-11-27 IL IL73645A patent/IL73645A/xx unknown
- 1984-11-27 JP JP59250358A patent/JPS60215730A/ja active Pending
- 1984-11-27 KR KR1019840007427A patent/KR850004122A/ko not_active Application Discontinuation
- 1984-11-28 NO NO844743A patent/NO162426C/no unknown
- 1984-11-28 ES ES538034A patent/ES8602149A1/es not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IL73645A (en) | 1987-10-30 |
| KR850004122A (ko) | 1985-07-01 |
| JPS60215730A (ja) | 1985-10-29 |
| FR2555610B1 (fr) | 1987-10-16 |
| FR2555610A1 (fr) | 1985-05-31 |
| ES538034A0 (es) | 1985-11-01 |
| DE3464387D1 (en) | 1987-07-30 |
| IL73645A0 (en) | 1985-02-28 |
| NO162426C (no) | 1989-12-27 |
| ES8602149A1 (es) | 1985-11-01 |
| EP0143727A2 (fr) | 1985-06-05 |
| EP0143727B1 (fr) | 1987-06-24 |
| EP0143727A3 (en) | 1985-07-10 |
| NO844743L (no) | 1985-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS623221B2 (no) | ||
| US5286443A (en) | High temperature alloy for machine components based on boron doped TiAl | |
| US3869284A (en) | High temperature alloys | |
| US5858558A (en) | Nickel-base sigma-gamma in-situ intermetallic matrix composite | |
| US4359352A (en) | Nickel base superalloys which contain boron and have been processed by a rapid solidification process | |
| EP0732416B1 (en) | Refractory superalloys | |
| NO160862B (no) | I det vesentlige amorfe aluminiumbaserte legeringer. | |
| CA1191724A (en) | High chromium nickel base alloys | |
| GB2214519A (en) | Low thermal expansion super alloy | |
| US5942055A (en) | Silicide composite with niobium-based metallic phase and silicon-modified Laves-type phase | |
| US4512826A (en) | Precipitate hardened titanium alloy composition and method of manufacture | |
| NO162426B (no) | Aluminiumbasert legering samt fremstilling derav. | |
| US5167732A (en) | Nickel aluminide base single crystal alloys | |
| WO1989001052A1 (en) | Titanium alloys | |
| US4900511A (en) | Nickel-based monocrystalline superalloy, in particular for the blades of a turbomachine | |
| US3767479A (en) | Multicomponent eutectics for high temperature applications | |
| EP0068628A2 (en) | Castable nickel base alloy | |
| US6740176B2 (en) | Single crystal seed alloy | |
| US4543235A (en) | Eutectic superalloy compositions and articles | |
| US5160557A (en) | Method for improving low temperature ductility of directionally solidified iron-aluminides | |
| US5725691A (en) | Nickel aluminide alloy suitable for structural applications | |
| Yokoyama et al. | Growth of a single Al64Cu23Fe13 icosahedral quasicrystal using the Czochralski method and annealing removal of strains | |
| Mahajan et al. | Rapidly solidified microstructure of AI-8Fe-4 lanthanide alloys | |
| DE2745812A1 (de) | Siliziumhaltige schutzschicht | |
| JPH03199358A (ja) | 高靭性ＴｉＡｌ金属間化合物系Ｔｉ合金材の製造法 |