RU2321653C1

RU2321653C1 - Nickel-base alloy

Info

Publication number: RU2321653C1
Application number: RU2006118986/02A
Authority: RU
Inventors: Юли Алексеевна Щепочкина (RU); Юлия Алексеевна Щепочкина
Original assignee: Юлия Алексеевна Щепочкина
Priority date: 2006-05-31
Filing date: 2006-05-31
Publication date: 2008-04-10
Also published as: RU2006118986A

Abstract

FIELD: alloys.

SUBSTANCE: invention proposes alloy comprising the following components, wt.-%: manganese, 1.0-2.0; chrome, 10.0-15.0; molybdenum, 20.0-25.0; niobium, 1.0-2.0; tantalum, 1.0-2.0; aluminum, 0.1-0.2; magnesium, 0.05-0.1; carbon, 0.5-1.0; titanium, 0.5-1.0; zirconium, 0.5-1.0, and nickel, the balance. Invention provides enhanced strength of alloy. Proposed alloy is used in energetic machine engineering.

EFFECT: improved and valuable property of alloy.

1 tbl

Description

Изобретение относится к области металлургии, в частности составов сплавов на основе никеля, которые могут быть использованы в энергетическом машиностроении.The invention relates to the field of metallurgy, in particular, compositions of nickel-based alloys that can be used in power engineering.

Известен сплав на основе никеля, содержащий, мас.%: марганец 0,3-0,34; хром 12,0-23,5; молибден 13,0-23,0; ниобий ≤1,25; тантал ≤2,2; алюминий 0,12-0,2; магний 0,001-0,004; углерод 0,02-0,06; титан ≤0,7; цирконий ≤0,81; никель - остальное [1].Known alloy based on Nickel, containing, wt.%: Manganese 0.3-0.34; chrome 12.0-23.5; molybdenum 13.0-23.0; niobium ≤1.25; tantalum ≤2.2; aluminum 0.12-0.2; magnesium 0.001-0.004; carbon 0.02-0.06; titanium ≤0.7; zirconium ≤0.81; nickel - the rest [1].

Задачей изобретения является повышение прочности сплава.The objective of the invention is to increase the strength of the alloy.

Технический результат достигается тем, что в сплаве на основе никеля, содержащем хром, молибден, ниобий, тантал, алюминий, магний, углерод, титан, цирконий, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: марганец 1,0-2,0; хром 10,0-15,0; молибден 20,0-25,0; ниобий 1,0-2,0; тантал 1,0-2,0; алюминий 0,1-0,2; магний 0,05-0,1; углерод 0,5-1,0; титан 0,5-1,0; цирконий 0,5-1,0; никель - остальное.The technical result is achieved in that in a nickel-based alloy containing chromium, molybdenum, niobium, tantalum, aluminum, magnesium, carbon, titanium, zirconium, the components are in the following ratio, wt.%: Manganese 1.0-2.0; chrome 10.0-15.0; molybdenum 20.0-25.0; niobium 1.0-2.0; tantalum 1.0-2.0; aluminum 0.1-0.2; magnesium 0.05-0.1; carbon 0.5-1.0; titanium 0.5-1.0; zirconium 0.5-1.0; nickel - the rest.

В таблице приведены составы сплава.The table shows the alloy compositions.

КомпонентыComponents Состав, мас.% в составахComposition, wt.% In the compositions 1one 22 33 МарганецManganese 2,02.0 1,51,5 1,01,0 ХромChromium 10,010.0 12,012.0 15,015.0 МолибденMolybdenum 25,025.0 23,023.0 20,020,0 НиобийNiobium 1,01,0 1,51,5 2,02.0 ТанталTantalum 2,02.0 1,51,5 1,01,0 АлюминийAluminum 0,10.1 0,150.15 0,20.2 МагнийMagnesium 0,10.1 0,080.08 0,050.05 УглеродCarbon 0,50.5 0,70.7 1,01,0 ТитанTitanium 1,01,0 0,70.7 0,50.5 МагнийMagnesium 0,50.5 0,70.7 1,01,0 НикельNickel остальноеrest остальноеrest остальноеrest Предел прочности, МПаTensile strength, MPa ~1200~ 1200 ~1200~ 1200 ~1200~ 1200

В составе сплава компоненты проявляют себя следующим образом. В сплаве, включающем хром и углерод, выделяется упрочняющие фазы (Ni₃Al), а также интерметаллидные γ′-фазы, при этом молибден не входит в состав упрочняющих фаз. Однако молибден повышает энергию активации самодиффузии хрома в сплаве. Марганец тормозит развитие диффузиционных процессов в твердом растворе. Молибден, тантал и ниобий имеют тенденцию к распределению по границам зерен. Цирконий упрочняет границы зерен.In the composition of the alloy, the components manifest themselves as follows. In the alloy, including chromium and carbon, hardening phases (Ni ₃ Al) and intermetallic γ′-phases are released, while molybdenum is not included in the hardening phases. However, molybdenum increases the activation energy of self-diffusion of chromium in the alloy. Manganese inhibits the development of diffusion processes in solid solution. Molybdenum, tantalum and niobium tend to be distributed along grain boundaries. Zirconium strengthens grain boundaries.

Сплав подвергают термообработке: закалка с 1220+10°С, выдержка 4-6 часов, охлаждение на воздухе, старение при 950+10°С, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе.The alloy is subjected to heat treatment: quenching from 1220 + 10 ° С, holding for 4-6 hours, cooling in air, aging at 950 + 10 ° С, holding for 8 hours, cooling in air.

Источники информацииInformation sources

1. ЕР 1270754, 2003.1. EP 1270754, 2003.

Claims

Nickel-based alloy containing manganese, chromium, molybdenum, niobium, tantalum, aluminum, magnesium, carbon, titanium, zirconium, characterized in that the components are in the following ratio, wt.%: Manganese 1.0-2.0, chromium 10.0-15.0, molybdenum 20.0-25.0, niobium 1.0-2.0, tantalum 1.0-2.0, aluminum 0.1-0.2, magnesium 0.05-0 , 1, carbon 0.5-1.0, titanium 0.5-1.0, zirconium 0.5-1.0, nickel the rest.