RU2538054C1 - Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок - Google Patents
Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок Download PDFInfo
- Publication number
- RU2538054C1 RU2538054C1 RU2014106115/02A RU2014106115A RU2538054C1 RU 2538054 C1 RU2538054 C1 RU 2538054C1 RU 2014106115/02 A RU2014106115/02 A RU 2014106115/02A RU 2014106115 A RU2014106115 A RU 2014106115A RU 2538054 C1 RU2538054 C1 RU 2538054C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nickel
- blades
- ppm
- heat
- alloy
- Prior art date
Links
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 14
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims abstract description 13
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 12
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 9
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 8
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 10
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 8
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L copper;2-amino-3-[(2-amino-2-carboxylatoethyl)disulfanyl]propanoate Chemical compound [Cu+2].[O-]C(=O)C(N)CSSCC(N)C([O-])=O QUQFTIVBFKLPCL-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 abstract 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 12
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 4
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 3
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 2
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 2
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011882 ultra-fine particle Substances 0.000 description 2
- 229910001005 Ni3Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным коррозионностойким жаропрочным сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок (ГТУ), работающих в агрессивных средах природного газа при температурах 600-890°C. Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок содержит, мас.%: углерод 0,08-0,11; хром 14,6-15,1; кобальт 8,5-8,9; вольфрам 6,5-6,9; молибден 0,3-0,6; алюминий 3,9-4,1; титан 3,6-3,8; бор 0,010-0,013; кальций 0,01-0,20; кремний ≤0,1; марганец 0,15-0,30; сера ≤0,005; фосфор ≤0,005; магний 0,01-0,20; медь ≤0,05; азот 10-20 ppm; кислород 10-15 ppm, no меньшей мере, два элемента, выбранных из группы: железо ≤0,2; ванадий ≤0,10 и барий ≤0,01, никель - остальное. Сплав характеризуется повышенными значениями пластичности, коррозионной стойкости, обеспечивается высокая структурная стабильность. 2 табл., 3 пр.
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным коррозионностойким жаропрочным сплавам на основе никеля с хромом, кобальтом, вольфрамом, молибденом, и может быть использовано для изготовления литьем деталей горячего тракта газотурбинных установок (ГТУ), работающих в агрессивных средах природного газа при температурах 600-890°C, например, лопаток с равноосной структурой.
Высокие прочностные характеристики таких сплавов достигаются за счет значительного количества (35-55 ат.%) упрочняющей γ'-фазы (Ni3Al), легированной титаном, вольфрамом и т.д., а также упрочнением твердого раствора (γ-фазы) кобальтом, хромом, молибденом, вольфрамом.
Повышенную коррозионную стойкость обеспечивают содержанием хрома в количестве 13-17 мас.%, при отношении содержания титана к содержанию алюминию ≥0,85, а также введением редкоземельных элементов. Сопротивление окислению при повышенных температурах обеспечивают повышенным содержанием алюминия и тантала, ограничением содержания молибдена, а также введением редкоземельных элементов.
Структурная стабильность на ресурс (исключение образования охрупчивающих фаз) и склонность к выделению в литом состоянии неравновесных эвтектических фаз, на месте которых при термообработке образуются поры и трещины, могут быть оценены по известной методике ФАКОМП.
Характеристики длительной прочности, критические точки сплава и другие его физико-механические свойства также могут быть оценены по известным методикам.
(H. Harada и др., Сб. Superalloys, 1988; p.p.733-742; H.Harada и др., Сб. Superalloys, 2000; p.p.729-736; H. Harada, Сб. Alloys Design for Nickel-base Superalloys, 1982, p.p.721-735)
Известен жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления рабочей или сопловой лопатки с равноосной структурой для газовой турбины. Известный сплав содержит углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий, титан, бор, тантал, цирконий, гафний, кремний, железо, медь, серу, азот, кислород и никель при следующих соотношениях компонентов, мас.%: углерод 0,04-0,12; хром 11,5-12,5; кобальт 11,5-12,5; вольфрам 3,3-3,7; молибден 1,7-2,1; алюминий 3,35-3,65; титан 4,85-5,15; бор 0,01-0,02; тантал 2,3-2,7; цирконий 0,0-20 ppm; гафний 0,0-0,05; кремний менее 0,05; железо 0,0-0,15; медь 0,0-0,10; сера 0,0-0,0012, азот 0,0-25 ppm; кислород 0,0-10 ppm и никель - остальное.
(RU 2443792, С22С 19/05, опубликовано 27.02.2012)
Регламентирование в известном сплаве содержания элементов, определяющих состояние границ зерен, позволяет достигнуть достаточно высокие характеристики сплава по жаропрочности и коррозионной стойкости. Однако известный сплав имеет недостаточно высокие значения кратковременной и длительной пластичности, а также значительный разброс прочностных характеристик. Кроме того, использование тантала в качестве легирующего элемента заметно удорожает сплав, ограничивая области его применения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является жаропрочный сплав на основе никеля, который включает углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий, титан, бор, церий, ниобий, кальций, цирконий, кремний, марганец, серу, фосфор и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,07-0,15; хром 12,5-14,0; кобальт 4,0-6,0; вольфрам 4,0-6,0; молибден 1,5-2,5; алюминий 2,8-3,2; титан 4,5-5,5; бор 0,01-0,05; церий 0,02-0,05; ниобий 0,05-1,0; кальций 0,005-0,01; цирконий 0,005-0,01; кремний 0,04; марганец 0,4; сера не более 0,015; фосфор не более 0,015; никель - остальное.
(Описание SU 1072497, С22С 19/05, опубликовано 07.07.1993).
Известный сплав используют для отливки рабочих лопаток с равноосной структурой газотурбинных установок (ГТУ) малой мощности 2-16 МВт.
Известный сплав, в котором регламентировано содержание элементов, определяющих состояние границ зерен, также имеет недостаточно высокие значения кратковременной и длительной пластичности. Кроме того, при отливке крупногабаритных лопаток из этого сплава размер зерен может достигать значительных величин (до 5-10 мм) и, более того, иметь столбчатую структуру, что приводит к разбросу механических свойств и снижению минимально гарантированных значений прочности и пластичности металла лопаток. Для устранения образования столбчатой структуры приходится применять объемное модифицирование расплава перед его заливкой в керамическую форму введением в него ультрадисперсных частиц соединений тугоплавких металлов, которые становятся центрами кристаллизации и приводят к измельчению зерна в отливке до оптимальных размеров в пределах 2-4 мм. Однако применение объемного модифицирования без ограничения в шихте содержания элементов, выделяющихся на границах зерен, не может обеспечить стабильно высокий уровень служебных характеристик лопаток, полученных методом равноосного литья.
Задачей и техническим результатом изобретения является повышение пластичности металла лопаток с равноосной структурой, коррозионной стойкости, обеспечение высокой структурной стабильности на ресурс и повышенных минимально гарантированных и средних значений прочности и пластичности.
Технический результат достигается тем, что жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок содержит углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий, титан, бор, кальций, кремний, марганец, серу, фосфор, магний, медь, азот, кислород и никель, а также, по меньшей мере, два элемента, выбранных из группы: железо, ванадий и барий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,08-0,11; хром 14,6-15,1; кобальт 8,5-8,9; вольфрам 6,5-6,9; молибден 0,3-0,6; алюминий 3,9-4,1; титан 3,6-3,8; бор 0,010-0,013; кальций 0,01-0,20; кремний ≤0,1; марганец 0,15-0,30; сера ≤0,005; фосфор ≤0,005; магний 0,01-0,20; медь ≤0,05; азот 10-20 ppm; кислород 10-15 ppm, по меньшей мере, два элемента, выбранных из группы: железо ≤0,2; ванадий ≤0,10 и барий ≤0,01, никель - остальное.
Сплав изготавливают в виде литой прутковой заготовки, предназначенной для последующего переплава и литья лопаток и других деталей газотурбинных установок.
Ограничение содержания газов: кислорода и азота, содержания серы и фосфора, введение магния и меди в сочетании с наличием, по меньшей мере, двух дополнительных компонентов, выбранных из группы: железо, ванадий и барий, оказывающих значительное влияние на гетерогенное зарождение и измельчение зерен в отливках при кристаллизации, обеспечивает достижение поставленного технического результата.
Изобретение может быть проиллюстрировано примерами, представленными в таблицах 1-2.
В таблице 1 приведены составы сравниваемых сплавов с равноосной структурой, полученных методом равноосного литья. Служебные характеристики сплавов оценивали по известным методикам как при использовании объемного модифицирования путем введения в расплав перед разливкой в форму ультрадисперсных частиц карбонитрида титана, так и без него. Оценка была сделана для рабочих лопаток, полученных известными способами и устройствами для литья турбинных лопаток из жаропрочных сплавов с равноосной структурой.
За счет повышения чистоты шихтовой заготовки сплава по изобретению от негативно влияющих элементов и газов, особенно при выбранных концентрациях кальция, магния, марганца, дополнительно очищающих границы зерен, и при наличии, по меньшей мере, двух из группы элементов (железа, ванадия, бария), без применения объемного модифицирования удалось повысить пластичность металла лопаток в 1,3-1.4 раза. При проведении процесса объемного модифицирования сплав по изобретению демонстрирует отсутствие разнозернистости и имеет более мелкое зерно, что, в сочетании с повышенной чистотой шихты, обеспечивает повышение пластичности металла лопатки в 1,5-1,7 раза. При этом морфология карбидной фазы изменяется от формы «китайский шрифт» и глыбообразных выделений до компактной округлой формы, равномерно расположенных по границам зерен и в междудендритных пространствах.
Сплав по изобретению обладает повышенной стабильностью на ресурс (показатели Mdy крит≤0,928 и Nv≤2,37 меньше критических значений), не прогнозируется выпадение охрупчивающей σ-фазы. При примерно одинаковых значениях жаропрочности в области рабочих температур 750-850°C сплав по изобретению имеет повышенную пластичность, на ≈10% более высокую коррозионную стойкость и минимальный разброс механических свойств, по сравнению с наиболее близким аналогом.
| Таблица 1 | ||||
| Химический состав сплавов для литья лопаток | ||||
| Содержание компонентов, мас.% | Известный сплав | Сплав по изобретению | ||
| Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | ||
| углерод | 0,07-0,15 | 0,08-0,11 | 0,08-0,11 | 0,08-0,11 |
| хром | 12,5-14,0 | 14,6-15,1 | 14,6-15,1 | 14,6-15,1 |
| кобальт | 4,0-6,0 | 8,5-8,9 | 8,5-8,9 | 8,5-8,9 |
| вольфрам | 4,0-6,0 | 6,5-6,9 | 6,5-6,9 | 6,5-6,9 |
| молибден | 1,5-2,5 | 0,3-0,6 | 0,3-0,6 | 0,3-0,6 |
| алюминий | 2,8-3,2 | 3,9-4,1 | 3,9-4,1 | 3,9-4,1 |
| титан | 4,5-5,5 | 3,6-3,8 | 3,6-3,8 | 3,6-3,8 |
| бор | 0,01-0,05 | 0,010-0,013 | 0,010-0,013 | 0,010-0,013 |
| церий | 0,02-0,05 | - | - | - |
| ниобий | 0,05-1,0 | - | - | - |
| кальций | 0,005-0,01 | 0,01-0,02 | 0,01-0,02 | 0,01-0,02 |
| цирконий | 0,005-0,01 | - | - | - |
| кремний | 0,4 | ≤0,1 | ≤0,1 | ≤0,1 |
| марганец | 0,4 | 0,15-0,30 | 0,15-0,30 | 0,15-0,30 |
| сера | ≤0,01 | ≤0,005 | ≤0,005 | ≤0,005 |
| фосфор | ≤0,015 | ≤0,005 | ≤0,005 | ≤0,005 |
| магний | - | 0,01-0,20 | 0,01-0,20 | 0,01-0,20 |
| медь | - | ≤0,05 | ≤0,05 | ≤0,05 |
| азот | - | 10-20 ppm | 10-20 ppm | 10-20 ppm |
| кислород | - | 10-15 ppm | 10-15 ppm | 10-15 ppm |
| железо | - | ≤0,20 | 0,12 | - |
| ванадии | - | - | ≤0,10 | ≤0,10 |
| барий | - | ≤0,01 | - | ≤0,01 |
| никель | остальное | остальное | остальное | остальное |
| Таблица 2 | ||||
| Жаропрочные сплавы с равноосной структурой лопаток | ||||
| Характеристики сплава | Известный сплав | Сплав по изобретению | ||
| Вариант 1 | Вариант 2 | Вариант 3 | ||
| 1. Упрочняющая γ'-фаза | 49,2 | 47,8 | 47,8 | 47,6 |
| 1.1. Объем γ'-фазы, ат.% | ||||
| 1.2. Суммарное содержание титана и алюминия, мас.% | 8,0 | 7,85 | 7,85 | 7,85 |
| 1.3. Сольвус Тγ', °C осредненный | 1231 | 1194 | 1197 | 1192 |
| 1.4. Степень залегированности γ'-фазы | 1,059 | 0,947 | 0,947 | 0,952 |
| 1.5. Mismach при 850°C | -0,003 | -0,004 | -0,003 | -0,003 |
| 1.6. Количество неравновесной эвтектической γ'-фазы, межось-литой, % | 1-2 | 1-2 | 1-2 | 1-2 |
| 2. Энергия дефектов упаковки в γ-фазе | 2,233 | 1,906 | 1,906 | 1,904 |
| 3. Плотность, т/м3 | 8,22 | 8,18 | 8,18 | 8,18 |
| 4. Структурная стабильность ФАКОМП, | 0,920 | 0 920 | 0 920 | 0 920 |
| 4.1. Mdy крит≤0,928 осредненный с ТО | ||||
| 4.2. литой без ТО: межось | 0,899 | 0,918 | 0,918 | 0,918 |
| 5. Длительная прочность | ||||
1)  |
480 | 501 | 499 | 502 |
2)  |
268 | 260 | 262 | 263 |
3)  |
183 | 176 | 177 | 175 |
4)  |
142 | 140 | 136 | 138 |
| 6. Сравнительная коррозионная стойкость lg Metall loss (JN792=-0,26) lg corros Rate (JN792-0,1) |
-1,133 | -1.246 | -1,245 | -1,248 |
| 0,201 | 0,147 | 0,150 | 0,148 | |
| 7. Цена шихты (условная), $/т | 10780 | 11210 | 11213 | 11208 |
Claims (1)
- Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок, содержащий углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, алюминий, титан, бор, кальций, кремний, марганец, серу, фосфор и никель, отличающийся тем, что он дополнительно содержит магний, медь, азот и кислород и по меньшей мере два элемента, выбранных из группы: железо, ванадий и барий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,08-0,11; хром 14,6-15,1; кобальт 8,5-8,9; вольфрам 6,5-6,9; молибден 0,3-0,6; алюминий 3,9-4,1; титан 3,6-3,8; бор 0,010-0,013; кальций 0,01-0,20; кремний ≤0,1; марганец 0,15-0,30; сера ≤0,005; фосфор ≤0,005; магний 0,01-0,20; медь ≤0,05; азот 10-20 ppm; кислород 10-15 ppm и по меньшей мере два элемента, выбранных из группы: железо ≤0,2; ванадий ≤0,10 и барий ≤0,01, никель - остальное.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014106115/02A RU2538054C1 (ru) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014106115/02A RU2538054C1 (ru) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2538054C1 true RU2538054C1 (ru) | 2015-01-10 |
Family
ID=53287958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014106115/02A RU2538054C1 (ru) | 2014-02-19 | 2014-02-19 | Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2538054C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617272C1 (ru) * | 2016-02-15 | 2017-04-24 | Байдуганов Александр Меркурьевич | Жаропрочный сплав |
| CN116529459A (zh) * | 2020-11-18 | 2023-08-01 | 西门子能源全球有限两合公司 | 具有高抗氧化性、高耐腐蚀性和良好可加工性的基于镍的超级合金 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2377336C2 (ru) * | 2004-09-03 | 2009-12-27 | Хэйнес Интернэшнл, Инк. | Сплав для газотурбинных двигателей |
| EP2298946A2 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-23 | Hitachi Ltd. | High-strength Ni-based wrought superalloy and manufacturing method of same |
| RU2434069C1 (ru) * | 2010-10-05 | 2011-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Литейный жаропрочный сплав на основе никеля |
-
2014
- 2014-02-19 RU RU2014106115/02A patent/RU2538054C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2377336C2 (ru) * | 2004-09-03 | 2009-12-27 | Хэйнес Интернэшнл, Инк. | Сплав для газотурбинных двигателей |
| EP2298946A2 (en) * | 2009-09-15 | 2011-03-23 | Hitachi Ltd. | High-strength Ni-based wrought superalloy and manufacturing method of same |
| RU2434069C1 (ru) * | 2010-10-05 | 2011-11-20 | Российская Федерация, от имени которой выступает государственный заказчик - Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Литейный жаропрочный сплав на основе никеля |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2617272C1 (ru) * | 2016-02-15 | 2017-04-24 | Байдуганов Александр Меркурьевич | Жаропрочный сплав |
| CN116529459A (zh) * | 2020-11-18 | 2023-08-01 | 西门子能源全球有限两合公司 | 具有高抗氧化性、高耐腐蚀性和良好可加工性的基于镍的超级合金 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6514441B2 (ja) | 鉄を含む鋳造ニッケル基超合金 | |
| JP6393993B2 (ja) | 高温強度に優れた熱間鍛造可能なＮｉ基超合金 | |
| ES2991022T3 (es) | Superaleación de base cobalto-níquel endurecible por precipitación y artículo fabricado con la misma | |
| CN102625856B (zh) | 镍基超耐热合金和由所述超耐热合金制成的部件 | |
| JP2003193161A (ja) | 耐熱性構造部材 | |
| JP2009097094A (ja) | ニッケル基超合金 | |
| US20150197071A1 (en) | Coating structure material | |
| 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 | |
| JP5876915B2 (ja) | 高強度単結晶超合金 | |
| RU2539643C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок и способ его термической обработки | |
| RU2538054C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления лопаток газотурбинных установок | |
| JP6068935B2 (ja) | Ｎｉ基鋳造合金及びそれを用いた蒸気タービン鋳造部材 | |
| RU2581339C1 (ru) | Лопатка газотурбинной установки из жаропрочного сплава на основе никеля и способ ее изготовления | |
| RU2581337C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля для литья деталей горячего тракта газотурбинных установок, имеющих равноосную структуру | |
| JP6982172B2 (ja) | Ｎｉ基超合金鋳造材およびそれを用いたＮｉ基超合金製造物 | |
| RU2439185C1 (ru) | Жаропрочный литейный сплав на основе никеля | |
| RU2678353C1 (ru) | Жаропрочный коррозионно-стойкий сплав на основе никеля для литья крупногабаритных рабочих и сопловых лопаток газотурбинных установок | |
| Guzmán et al. | Effect of Heat Treatment Solution on the Size and Distribution of Gamma Prime (γ) of Super-alloy INCONEL 738 | |
| RU2576290C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля для литья сопловых лопаток с равноосной структурой газотурбинных установок | |
| RU2525883C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля для литья рабочих лопаток газотурбинных установок | |
| RU2562202C1 (ru) | Состав шихтовой заготовки жаропрочного сплава на основе никеля с равноосной структурой для литья рабочих лопаток газотурбинных установок | |
| RU2678352C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля для литья рабочих лопаток газотурбинных установок | |
| RU2672463C1 (ru) | Жаропрочный литейный сплав на основе никеля и изделие, выполненное из него | |
| JP6769341B2 (ja) | Ｎｉ基超合金 | |
| RU2524515C1 (ru) | Жаропрочный сплав на основе никеля для литья рабочих лопаток газотурбинных установок |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20160603 |