RU2011136846A - Способ изготовления детали из суперсплава на основе никеля и деталь, полученная указанным способом - Google Patents

Способ изготовления детали из суперсплава на основе никеля и деталь, полученная указанным способом Download PDF

Info

Publication number
RU2011136846A
RU2011136846A RU2011136846/02A RU2011136846A RU2011136846A RU 2011136846 A RU2011136846 A RU 2011136846A RU 2011136846/02 A RU2011136846/02 A RU 2011136846/02A RU 2011136846 A RU2011136846 A RU 2011136846A RU 2011136846 A RU2011136846 A RU 2011136846A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage
temperature
less
carried out
alloy
Prior art date
Application number
RU2011136846/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2531217C2 (ru
Inventor
Александр ДЕВО
Original Assignee
Обер Э Дюваль
Тюрбомека
Снекма
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Обер Э Дюваль, Тюрбомека, Снекма filed Critical Обер Э Дюваль
Publication of RU2011136846A publication Critical patent/RU2011136846A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2531217C2 publication Critical patent/RU2531217C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/055Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 20% but less than 30%

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)

Abstract

1. Способ изготовления заготовки детали из суперсплава на основе Ni, содержащего, по меньшей мере, 50 мас.% Ni, в котором получают указанный суперсплав и осуществляют термическую обработку указанного сплава, отличающийся тем, что:- указанный жаропрочный сплав содержит в сумме, по меньшей мере, 2,5 мас.% Nb и Та;- термическую обработку указанного сплава осуществляют в несколько стадий следующим образом:- первая стадия для выделения фазы δ на границах зерен;- вторая стадия, во время которой указанный сплав выдерживают при температуре, превышающей температуру первой стадии и позволяющей осуществить частичное растворение фазы δ, полученной во время первой стадии;- третья стадия и, при необходимости, одна или несколько дополнительных стадий обработки старением, осуществляемых при температуре ниже температуры первой стадии и позволяющих выделить упрочняющие фазы γ' и/или γ";- при этом первую стадию осуществляют при температуре 900-1000°С в течение, по меньшей мере, 30 мин и вторую стадию осуществляют при температуре 940-1020°С в течение от 5 до 90 мин, при этом разность температур между двумя стадиями составляет, по меньшей мере, 20°С.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание Al меньше или равно 3%.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение (Nb+Та+Ti)/Al в сплаве превышает или равно 3.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер зерна, получаемый в конце обработки сплава, составляет от 7 до 13 единиц ASTM, предпочтительно от 8 до 12 ASTM и еще предпочтительнее от 9 до 11 ASTM.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после обработки старением распределение фазы δ на границах зерен является равномерным.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что переход от первой

Claims (21)

1. Способ изготовления заготовки детали из суперсплава на основе Ni, содержащего, по меньшей мере, 50 мас.% Ni, в котором получают указанный суперсплав и осуществляют термическую обработку указанного сплава, отличающийся тем, что:
- указанный жаропрочный сплав содержит в сумме, по меньшей мере, 2,5 мас.% Nb и Та;
- термическую обработку указанного сплава осуществляют в несколько стадий следующим образом:
- первая стадия для выделения фазы δ на границах зерен;
- вторая стадия, во время которой указанный сплав выдерживают при температуре, превышающей температуру первой стадии и позволяющей осуществить частичное растворение фазы δ, полученной во время первой стадии;
- третья стадия и, при необходимости, одна или несколько дополнительных стадий обработки старением, осуществляемых при температуре ниже температуры первой стадии и позволяющих выделить упрочняющие фазы γ' и/или γ";
- при этом первую стадию осуществляют при температуре 900-1000°С в течение, по меньшей мере, 30 мин и вторую стадию осуществляют при температуре 940-1020°С в течение от 5 до 90 мин, при этом разность температур между двумя стадиями составляет, по меньшей мере, 20°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание Al меньше или равно 3%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение (Nb+Та+Ti)/Al в сплаве превышает или равно 3.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер зерна, получаемый в конце обработки сплава, составляет от 7 до 13 единиц ASTM, предпочтительно от 8 до 12 ASTM и еще предпочтительнее от 9 до 11 ASTM.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после обработки старением распределение фазы δ на границах зерен является равномерным.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что переход от первой к второй стадии осуществляют со скоростью, меньшей или равной 4°С/мин, предпочтительно оставляющей от 1 до 3°С/мин.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что сплав содержит, мас.%:
50-55% никеля,
17-21% хрома,
менее 0,08% углерода,
менее 0,35% марганца,
менее 0,35% кремния,
менее 1% кобальта,
2,8-3,3% молибдена,
по меньшей мере, один из элементов ниобий или тантал таким образом, чтобы в сумме содержание ниобия и тантала составляло от 4,75 до 5,5% при содержании Та менее 0,2%,
0,65-1,15% титана,
0,20-0,80% алюминия,
менее 0,006% бора,
менее 0,015% фосфора,
остальное составляют железо и примеси, остающиеся после выплавки.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что первую стадию осуществляют при температуре от 920 до 990°С в течение, по меньшей мере, 30 мин, и вторую стадию осуществляют при температуре от 960 до 1010°С в течение времени от 5 до 45 мин.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что общее содержание Nb и Та в сплаве составляет от 5,2 до 5,5%, тем, что первую стадию осуществляют при температуре от 960 до 990°С в течение времени от 45 мин до 2 ч, и тем, что вторую стадию осуществляют при температуре от 990 до 1010°С в течение времени от 5 до 45 мин.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что общее содержание Nb и Та в сплаве составляет от 4,8 до 5,2%, тем, что первую стадию осуществляют при температуре от 920 до 960°С в течение времени от 45 мин до 2 ч, и тем, что вторую стадию осуществляют при температуре от 960 до 990°С в течение времени от 5 до 45 мин.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что сплав содержит, мас.%:
55-61% никеля,
19-22,5% хрома,
7-9,5% молибдена,
по меньшей мере, один из элементов ниобий или тантал таким образом, чтобы в сумме содержание ниобия и тантала составляло от 2,75 до 4% при содержании Та менее 0,2%,
1-1,7% титана,
менее 0,55% алюминия,
менее 0,5% кобальта,
менее 0,03% углерода,
менее 0,35% марганца,
менее 0,2% кремния,
менее 0,006% бора,
менее 0,015% фосфора,
менее 0,01% серы,
остальное составляют железо и примеси, остающиеся после выплавки.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что сплав содержит, мас.%:
12-20% хрома,
2-4% молибдена,
по меньшей мере, один из элементов ниобий или тантал таким образом, чтобы в сумме содержание ниобия и тантала составляло от 5 до 7% при содержании Та менее 0,2%,
1-2% вольфрама,
5-10% кобальта,
0,4-1,4% титана,
0,6-2,6% алюминия,
6-14% железа,
менее 0,1% углерода,
менее 0,015% бора,
менее 0,03% фосфора,
остальное составляют никель и примеси, остающиеся после выплавки.
13. Способ по любому из пп.7, 11 или 12, отличающийся тем, что сплав имеет содержание фосфора более 0,007 мас.%.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что первую стадию и вторую стадию осуществляют при температуре ниже сольвуса фазы δ сплава, при этом первую стадию осуществляют при температуре в интервале между температурой сольвуса δ минус 50°С и температурой сольвуса δ минус 20°С, и вторую стадию осуществляют при температуре в интервале между температурой сольвуса δ минус 20°С и температурой сольвуса δ.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру находящейся в горячем состоянии заготовки детали, поддерживают постоянной, по меньшей мере, во время одной из указанных стадий.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную третью стадию осуществляют при температуре от 700 до 750°С в течение времени от 4 до 16 ч, и тем, что четвертую стадию осуществляют при температуре от 600 до 650°С в течение времени от 4 до 16 ч, при этом между указанными третьей и четвертой стадиями осуществляют охлаждение со скоростью 50°С/ч +/-10°С/ч.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что между первой и второй стадиями осуществляют, по меньшей мере, одну выдержку сплава, находящегося в горячем состоянии, при промежуточной температуре между температурами первой и второй стадий не более чем в течение 1 ч.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную заготовку детали изготавливают в виде слитка, после чего ей придают форму в горячем состоянии.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную заготовку детали изготавливают посредством порошковой металлургии.
20. Деталь из суперсплава на основе никеля, отличающаяся тем, что она получена из заготовки детали, изготовленной способом по любому из пп.1-19.
21. Деталь по п.20, отличающаяся тем, что представляет собой элемент авиационной или наземной газовой турбины.
RU2011136846/02A 2009-02-06 2010-02-05 Способ изготовления детали из суперсплава на основе никеля и деталь, полученная указанным способом RU2531217C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0950767A FR2941962B1 (fr) 2009-02-06 2009-02-06 Procede de fabrication d'une piece en superalliage a base de nickel, et piece ainsi obtenue.
FR0950767 2009-02-06
PCT/FR2010/050191 WO2010089516A2 (fr) 2009-02-06 2010-02-05 Procede de fabrication d'une piece en superalliage a base de nickel, et piece ainsi obtenue

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011136846A true RU2011136846A (ru) 2013-03-20
RU2531217C2 RU2531217C2 (ru) 2014-10-20

Family

ID=41092077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011136846/02A RU2531217C2 (ru) 2009-02-06 2010-02-05 Способ изготовления детали из суперсплава на основе никеля и деталь, полученная указанным способом

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20120037280A1 (ru)
EP (1) EP2393951B1 (ru)
JP (1) JP2012517524A (ru)
CN (1) CN102439191B (ru)
BR (1) BRPI1005418A2 (ru)
CA (1) CA2751681A1 (ru)
FR (1) FR2941962B1 (ru)
PL (1) PL2393951T3 (ru)
RU (1) RU2531217C2 (ru)
WO (1) WO2010089516A2 (ru)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7985304B2 (en) 2007-04-19 2011-07-26 Ati Properties, Inc. Nickel-base alloys and articles made therefrom
US20130133793A1 (en) * 2011-11-30 2013-05-30 Ati Properties, Inc. Nickel-base alloy heat treatments, nickel-base alloys, and articles including nickel-base alloys
JP2014051698A (ja) * 2012-09-06 2014-03-20 Hitachi Ltd Ni基鍛造合金と、それを用いたガスタービン
JP6148843B2 (ja) * 2012-10-02 2017-06-14 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ニッケル基合金からなる大型鋳造部材およびその製造方法
JP6079294B2 (ja) * 2013-02-22 2017-02-15 大同特殊鋼株式会社 Ni基耐熱合金部材の自由鍛造加工方法
JP6315319B2 (ja) * 2013-04-19 2018-04-25 日立金属株式会社 Fe−Ni基超耐熱合金の製造方法
WO2015151318A1 (ja) 2014-03-31 2015-10-08 日立金属株式会社 Fe-Ni基超耐熱合金の製造方法
CN104805259A (zh) * 2015-04-22 2015-07-29 绍兴文理学院 一种镍基合金成分配比及δ相球化热处理工艺
US10563293B2 (en) 2015-12-07 2020-02-18 Ati Properties Llc Methods for processing nickel-base alloys
CN105506390B (zh) * 2015-12-30 2017-06-23 钢铁研究总院 一种含锆镍基高温合金及制备方法
US10640858B2 (en) 2016-06-30 2020-05-05 General Electric Company Methods for preparing superalloy articles and related articles
US10184166B2 (en) 2016-06-30 2019-01-22 General Electric Company Methods for preparing superalloy articles and related articles
JP6793689B2 (ja) * 2017-08-10 2020-12-02 三菱パワー株式会社 Ni基合金部材の製造方法
CN113106299B (zh) * 2017-11-17 2022-07-05 三菱重工业株式会社 Ni基锻造合金材料的制造方法
JP7228124B2 (ja) * 2018-10-02 2023-02-24 大同特殊鋼株式会社 熱間加工材の製造方法
DE102020106433A1 (de) * 2019-03-18 2020-09-24 Vdm Metals International Gmbh Nickel-Legierung mit guter Korrosionsbeständigkeit und hoher Zugfestigkeit sowie Verfahren zur Herstellung von Halbzeugen
CN111575619B (zh) * 2020-05-29 2021-04-27 北京科技大学 脉冲电流快速消除变形高温合金铸锭中枝晶偏析的方法
US11921046B2 (en) 2020-08-31 2024-03-05 Honeywell International Inc. Filter media and system using the same
CN112705700B (zh) * 2020-12-18 2022-02-08 山东大学 提高Inconel 718激光沉积层高温强度的方法
CN115261753B (zh) * 2021-04-29 2025-02-14 中国科学院金属研究所 一种生产高均匀性超细晶化镍基高温合金的热加工方法
EP4424858A1 (en) * 2021-10-25 2024-09-04 Sanyo Special Steel Co., Ltd. Ni alloy powder suited to additive manufacturing and additively manufactured article obtained using same
JP7339412B2 (ja) * 2021-10-25 2023-09-05 山陽特殊製鋼株式会社 積層造形用Ni系合金粉末および積層造形体
CN115011825B (zh) * 2022-08-09 2022-11-22 无锡凯斯特铸业有限公司 一种0Cr20Ni55Mo3Nb5Ti镍基合金成型方法
CN115635027B (zh) * 2022-11-03 2025-07-22 豪梅特航空机件(苏州)有限公司 一种解决In718plus冲孔开裂的方法
CN116657067B (zh) * 2023-06-01 2025-07-04 中南大学 一种均匀细化GH4169合金锻件混晶组织与调控δ相含量的热处理方法
CN117467868A (zh) * 2023-09-19 2024-01-30 中国科学院金属研究所 一种高强抗富氧烧蚀镍基高温合金及其制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3660177A (en) 1970-05-18 1972-05-02 United Aircraft Corp Processing of nickel-base alloys for improved fatigue properties
JPS5145527B2 (ru) * 1972-06-30 1976-12-04
US4459160A (en) * 1980-03-13 1984-07-10 Rolls-Royce Limited Single crystal castings
JPS59211560A (ja) * 1983-05-18 1984-11-30 Hitachi Ltd 原子炉用Ni基合金の熱処理方法
US4731117A (en) * 1986-11-04 1988-03-15 Crucible Materials Corporation Nickel-base powder metallurgy alloy
US5059257A (en) * 1989-06-09 1991-10-22 Carpenter Technology Corporation Heat treatment of precipitation hardenable nickel and nickel-iron alloys
DE19617093C2 (de) * 1996-04-29 2003-12-24 Alstom Paris Wärmebehandlungsverfahren für Werkstoffkörper aus Nickel-Basis-Superlegierungen
US5931269A (en) * 1997-04-21 1999-08-03 Alliedsignal Inc. Aircraft wheel part with corrosion and wear resistance
EP1049562B1 (en) * 1997-10-27 2005-02-16 Siemens Westinghouse Power Corporation Turbine blades made from multiple single crystal cast superalloy segments
WO2000003053A1 (en) * 1998-07-09 2000-01-20 Inco Alloys International, Inc. Heat treatment for nickel-base alloys
KR100862346B1 (ko) * 2000-02-29 2008-10-13 제너럴 일렉트릭 캄파니 니켈계 초합금 및 그로부터 제조된 터빈 구성요소
US6531002B1 (en) * 2001-04-24 2003-03-11 General Electric Company Nickel-base superalloys and articles formed therefrom
US6730264B2 (en) * 2002-05-13 2004-05-04 Ati Properties, Inc. Nickel-base alloy
EP1398393A1 (en) * 2002-09-16 2004-03-17 ALSTOM (Switzerland) Ltd Property recovering method
US7156932B2 (en) * 2003-10-06 2007-01-02 Ati Properties, Inc. Nickel-base alloys and methods of heat treating nickel-base alloys
JP4430974B2 (ja) * 2004-04-27 2010-03-10 大同特殊鋼株式会社 低熱膨張Ni基超合金の製造方法
FR2910912B1 (fr) * 2006-12-29 2009-02-13 Areva Np Sas Procede de traitement thermique de desensibilisation a la fissuration assistee par l'environnement d'un alliage a base nickel, et piece realisee en cet alliage ainsi traitee

Also Published As

Publication number Publication date
EP2393951B1 (fr) 2021-06-16
CA2751681A1 (fr) 2010-08-12
EP2393951A2 (fr) 2011-12-14
FR2941962B1 (fr) 2013-05-31
US20120037280A1 (en) 2012-02-16
CN102439191B (zh) 2015-01-28
JP2012517524A (ja) 2012-08-02
FR2941962A1 (fr) 2010-08-13
WO2010089516A3 (fr) 2010-10-21
WO2010089516A2 (fr) 2010-08-12
PL2393951T3 (pl) 2021-10-04
RU2531217C2 (ru) 2014-10-20
CN102439191A (zh) 2012-05-02
BRPI1005418A2 (pt) 2016-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011136846A (ru) Способ изготовления детали из суперсплава на основе никеля и деталь, полученная указанным способом
KR102214684B1 (ko) Ni기 단조 합금재의 제조 방법
US10131980B2 (en) Method of producing Ni-based superalloy
JP5657964B2 (ja) 高強度Ni基鍛造超合金及びその製造方法
KR102443966B1 (ko) Ni기 합금 연화 분말 및 해당 연화 분말의 제조 방법
US10487384B2 (en) Ni-based alloy product and method for producing same, and Ni-based alloy member and method for producing same
CN102625856B (zh) 镍基超耐热合金和由所述超耐热合金制成的部件
JP2014214381A (ja) 鉄を含む鋳造ニッケル基超合金
JP2010275636A (ja) ニッケル基超合金及びその部品
JP5921401B2 (ja) Ni基合金、その製造方法およびタービン用部品
WO2020203460A1 (ja) Ni基超耐熱合金及びNi基超耐熱合金の製造方法
JP5323162B2 (ja) 高温での機械的特性に優れた多結晶ニッケル基超耐熱合金
JP2009084684A (ja) 蒸気タービンのタービンロータ用のNi基合金および蒸気タービンのタービンロータ
JP6733210B2 (ja) 熱間鍛造用Ni基超合金
CA2980063A1 (en) Method for producing ni-based superalloy material
JP2014070230A (ja) Ni基超耐熱合金の製造方法
US8852500B2 (en) Ni-base superalloy, method for producing the same, and turbine blade or turbine vane components
JP6315320B2 (ja) Fe−Ni基超耐熱合金の製造方法
JP6358503B2 (ja) 消耗電極の製造方法
JP5395516B2 (ja) 蒸気タービンのタービンロータ用ニッケル基合金及び蒸気タービンのタービンロータ
US20120282086A1 (en) Nickel-base alloy
JP2017514998A (ja) 析出硬化ニッケル合金、前記合金でできた部品、及びその製造方法
JP5633883B2 (ja) 蒸気タービン用鍛造合金、それを用いた蒸気タービンロータ
JP2011052688A (ja) タービンブレード用のプロセス及び合金並びにそれから形成されるブレード
JP4635065B2 (ja) 蒸気タービンのタービンロータ用のNi基合金および蒸気タービンのタービンロータ

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170206