RU2633679C1 - Cast heat-resistant nickel-based alloy and product made thereof - Google Patents
Cast heat-resistant nickel-based alloy and product made thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633679C1 RU2633679C1 RU2016150164A RU2016150164A RU2633679C1 RU 2633679 C1 RU2633679 C1 RU 2633679C1 RU 2016150164 A RU2016150164 A RU 2016150164A RU 2016150164 A RU2016150164 A RU 2016150164A RU 2633679 C1 RU2633679 C1 RU 2633679C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alloy
- nickel
- molybdenum
- chromium
- titanium
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/056—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству литейных жаропрочных сплавов на никелевой основе и получаемым из них изделий с поликристаллической (равноосной) или направленной (монокристаллической) структурами, например, рабочих лопаток газотурбинных установок (ГТУ) и газотурбинных двигателей (ГТД), работающих в агрессивных средах при температурах до 900-1000°C.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to the production of casting heat-resistant nickel-based alloys and products obtained from them with polycrystalline (equiaxial) or directional (single crystal) structures, for example, working blades of gas turbine units (GTU) and gas turbine engines (GTE) operating in aggressive environments at temperatures up to 900-1000 ° C.
Из /RU 2131944 C1, 20.06.1999/ известен жаропрочный сплав на основе никеля с монокристаллической структурой, предназначенный для изготовления преимущественно методами направленной кристаллизации деталей высокотемпературных узлов газовых турбин с направленной и монокристаллической структурами с высоким выходом годных отливок по макроструктуре, следующего химического состава, масс. %:From / RU 2131944 C1, 06/20/1999 /, a heat-resistant nickel-based alloy with a single crystal structure is known, intended for the manufacture mainly of directed crystallization of parts of high-temperature components of gas turbines with directional and single crystal structures with high yield of castings according to the macrostructure, the following chemical composition, mass . %:
Недостатком известного сплава является склонность к образованию вредных топологически плотно упакованных (далее - ТПУ) фаз, объемная доля которых в структуре материала турбинной лопатки из этого сплава после 1000 ч наработки может достигать 10%, что значительно уменьшает ее дальнейшую работоспособность.A disadvantage of the known alloy is the tendency to form harmful topologically tightly packed (hereinafter referred to as TPU) phases, the volume fraction of which in the structure of the material of a turbine blade of this alloy after 1000 hours of operation can reach 10%, which significantly reduces its further performance.
Из /RU 2519075 C1, 10.06.2014/ известен жаропрочный сплав на основе никеля, предназначенный для литья деталей горячего тракта газотурбинных установок, например, турбинных рабочих лопаток с поликристаллической (равноосной) или направленной (монокристаллической) структурами, работающих в агрессивных средах при температурах до 700-1000°C, следующего химического состава, масс. %:From / RU 2519075 C1, 06/10/2014 / a nickel-based heat-resistant alloy is known for casting parts of the hot path of gas turbine plants, for example, turbine rotor blades with polycrystalline (equiaxial) or directional (monocrystalline) structures operating in aggressive environments at temperatures up to 700-1000 ° C, the following chemical composition, mass. %:
при этом суммарное содержание церия, иттрия, лантана и магния - не менее 0,40-0,048 масс. %, суммарное содержание гафния и ниобия - 0,2-0,3 масс. %, а суммарное содержание алюминия и титана - 6,8-7,1 масс. % при отношении содержания титана к содержанию алюминия 0,81-0,825.the total content of cerium, yttrium, lanthanum and magnesium is not less than 0.40-0.048 mass. %, the total content of hafnium and niobium is 0.2-0.3 mass. %, and the total content of aluminum and titanium is 6.8-7.1 mass. % with a ratio of titanium to aluminum content of 0.81-0.825.
Недостатком известного сплава является низкая коррозионная стойкость: сравнительная коррозионная стойкость log [metal loss(mm/20 h)] составляет от -0,553 до -0,595, что ограничивает длительную работоспособность деталей из этого сплава в коррозионных средах при повышенных до 1000°C температурах. К его недостаткам следует также отнести повышенное (не менее 0,40 масс. %) суммарное содержание церия, иттрия, лантана и магния, в результате чего, сегрегируя в процессе направленной кристаллизации в междендритные области монокристаллических отливок рабочих лопаток, они понижают локальную температуру ликвидуса сплава, повышая склонность жидкого сплава к образованию при монокристаллическом литье посторонних кристаллов, препятствующих дальнейшему формированию монокристаллической структуры отливаемых рабочих лопаток, особенно в местах перехода от пера к полке замка лопаток. В связи с этим сплав обладает недостаточной технологичностью при изготовлении рабочих лопаток газовых турбин с монокристаллической структурой.A disadvantage of the known alloy is its low corrosion resistance: the comparative corrosion resistance of log [metal loss (mm / 20 h)] is from -0.553 to -0.595, which limits the long-term performance of parts of this alloy in corrosive environments at temperatures elevated to 1000 ° C. Its disadvantages also include the increased (not less than 0.40 wt.%) Total content of cerium, yttrium, lanthanum and magnesium, as a result of which, segregating in the process of directed crystallization into single-dendritic regions of single-crystal castings of working blades, they lower the local liquidus temperature of the alloy , increasing the tendency of a liquid alloy to form foreign crystals during single-crystal casting, which impede further formation of a single-crystal structure of molded working blades, especially in places the passage from the pen to the shelf lock blades. In this regard, the alloy has a lack of manufacturability in the manufacture of gas turbine blades with a single crystal structure.
Наиболее близким аналогом является литейный жаропрочный сплав на никелевой основе, известный из /JP 4911753 В2, 04.04.2012/, предназначенный для изготовления лопаток промышленных газовых турбин с поликристаллической (равноосной) и направленной (столбчатой или монокристаллической) структурами, следующего химического состава, масс. %:The closest analogue is a nickel-based foundry heat-resistant alloy, known from / JP 4911753 B2, 04/04/2012 /, intended for the manufacture of blades for industrial gas turbines with polycrystalline (equiaxed) and directional (columnar or single-crystal) structures of the following chemical composition, mass. %:
Дополнительные исследования показали, что повышенное до 2,5 масс. % содержание гафния приводит к тому, что он, сегрегируя при литье в междендритные области деталей из сплава, способствует образованию значительного количества неравновесных фаз эвтектического происхождения типа Ni3(Al,Hf) или Ni5Hf с низкими температурами плавления и тем самым понижает температуру солидуса сплава. В результате повышается опасность образования в процессе кристаллизации значительной пористости и кристаллизационных горячих трещин в отливках изделий сложной геометрии. Это может привести к оплавлению междендритных областей в отливках изделий из сплава при их термической обработке на твердый раствор и/или баротермической обработке при устранении литейной пористости. Указанный недостаток сплава-прототипа, связанный с особенностями его легирования, приводит к снижению технологичности при литье, а именно к необходимости проведения длительной многоступенчатой термической и/или баротермической обработки деталей. К другому недостатку сплава-прототипа следует отнести его низкую фазовую стабильность, проявляющуюся в склонности к образованию ТПУ фаз, объемная доля которых в структуре материала турбинной лопатки из этого сплава после 1000 ч наработки может достигать 10% и более, что значительно уменьшает ее дальнейшую работоспособность.Additional studies have shown that increased to 2.5 mass. The% content of hafnium leads to the fact that it, segregating during casting into the interdendritic regions of the alloy parts, contributes to the formation of a significant number of nonequilibrium phases of eutectic origin such as Ni 3 (Al, Hf) or Ni 5 Hf with low melting points and thereby lowers the solidus temperature alloy. As a result, the risk of formation of significant porosity and crystallization hot cracks in the castings of products of complex geometry increases during crystallization. This can lead to the fusion of the interdendritic regions in the castings of alloy products during their heat treatment to a solid solution and / or barothermal treatment to eliminate casting porosity. The specified disadvantage of the prototype alloy, associated with the peculiarities of its alloying, leads to a decrease in manufacturability during casting, namely, the need for a long multi-stage thermal and / or barothermic treatment of parts. Another disadvantage of the prototype alloy is its low phase stability, which is manifested in the tendency to form TPU phases, the volume fraction of which in the structure of the material of a turbine blade of this alloy after 1000 hours of operation can reach 10% or more, which significantly reduces its further performance.
Технической задачей настоящего изобретения является создание литейного жаропрочного сплава на никелевой основе с повышенными физико-химическими свойствами, необходимыми для повышения эксплуатационных характеристик лопаток газовых турбин, работающих в агрессивных средах при температурах до 900-1000°C.An object of the present invention is to provide a casting heat-resistant nickel-based alloy with enhanced physicochemical properties necessary to increase the operational characteristics of gas turbine blades operating in aggressive environments at temperatures up to 900-1000 ° C.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение длительной прочности, относительной коррозионной стойкости жаропрочного сплава на основе никеля при повышении его фазовой стабильности, а также снижение объемной доли выделений неравновесных фаз и, как следствие, обеспечение возможности получать из сплава изделия сложной формы с поликристаллической (равноосной) или направленной (монокристаллической) структурой, а также проводить их термическую и/или баротермическую обработку.The technical result of the present invention is to increase the long-term strength, the relative corrosion resistance of a heat-resistant nickel-based alloy with an increase in its phase stability, as well as a decrease in the volume fraction of the precipitation of nonequilibrium phases and, as a result, the ability to obtain products of complex shape with polycrystalline (equiaxial) or directional (monocrystalline) structure, as well as conduct their thermal and / or barothermic treatment.
Для достижения поставленного технического результата предложен жаропрочный сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, кобальт, вольфрам, молибден, титан, алюминий, тантал, бор, цирконий, а также церий, иттрий, лантан и кальций при следующем соотношении компонентов, масс. %:To achieve the technical result, a heat-resistant nickel-based alloy containing carbon, chromium, cobalt, tungsten, molybdenum, titanium, aluminum, tantalum, boron, zirconium, as well as cerium, yttrium, lanthanum and calcium is proposed in the following ratio of components, masses. %:
Сплав может дополнительно содержать рений в количестве 0,9-3 масс. %.The alloy may additionally contain rhenium in an amount of 0.9-3 mass. %
Также предложено изделие, выполненное из данного сплава на никелевой основе, имеющее равноосную или монокристаллическую структуру.Also proposed is an article made of this nickel-based alloy having an equiaxed or single crystal structure.
Введение в состав предлагаемого сплава церия, иттрия, лантана и кальция при заявленном соотношении легирующих элементов приводит к тому, что в процессе литья происходит взаимодействие вышеуказанных элементов с примесями серы, кислорода, азота с образованием сульфидов, оксидов и нитридов, которые при литье концентрируются в прибыльной части (литниках) отливки детали. В результате содержание вредных примесей серы, кислорода и азота в объеме твердого раствора сплава понижается и, как следствие, повышается длительная прочность. При термической и/или баротермической обработке отливок из сплава на внутренних поверхностях неизбежно имеющихся литейных и гомогенизационных микропор происходит взаимодействие вышеуказанных элементов с остатками примесей серы, кислорода, азота с образованием внутри микропор дисперсных сульфидов, оксидов и нитридов. Таким образом, уменьшается образование дополнительных концентраторов напряжений в виде отдельных частиц сульфидов, оксидов и нитридов. В результате также повышаются длительная прочность и сопротивление сплава коррозии.The introduction of the proposed alloy of cerium, yttrium, lanthanum and calcium at the stated ratio of alloying elements leads to the fact that during the casting process, the above elements interact with impurities of sulfur, oxygen, nitrogen with the formation of sulfides, oxides and nitrides, which are concentrated in a profitable casting parts (sprues) of the casting part. As a result, the content of harmful impurities of sulfur, oxygen, and nitrogen in the volume of the alloy solid solution decreases and, as a result, the long-term strength increases. During thermal and / or barothermic treatment of alloy castings on the inner surfaces of inevitably founding and homogenizing micropores, the above elements interact with the remains of sulfur, oxygen, and nitrogen impurities to form dispersed sulfides, oxides, and nitrides inside the micropores. Thus, the formation of additional stress concentrators in the form of individual particles of sulfides, oxides and nitrides is reduced. As a result, the long-term strength and resistance of the alloy to corrosion are also increased.
Молибден и хром, имея коэффициенты распределения между γ'- и γ-фазами, равные ~0,3 и ~0,2 соответственно, растворяются в основном в γ-твердом растворе сплава. Поэтому повышение содержания молибдена до 1,5-2,1 масс. % и хрома до 11,9-12,7 масс. % в предлагаемом сплаве при заявленном сбалансированном суммарном содержании легирующих элементов вызывает увеличение периода кристаллической решетки γ-твердого раствора и тем самым повышение относительной разности периодов кристаллических решеток γ- и γ'-фаз (γ/γ'-мисфита), что способствует увеличению длительной прочности сплава.Molybdenum and chromium, having distribution coefficients between the γ 'and γ phases equal to ~ 0.3 and ~ 0.2, respectively, are dissolved mainly in the γ-solid alloy solution. Therefore, increasing the molybdenum content to 1.5-2.1 mass. % and chromium to 11.9-12.7 mass. % in the proposed alloy with the claimed balanced total content of alloying elements causes an increase in the period of the crystal lattice of the γ-solid solution and thereby an increase in the relative difference between the periods of the crystal lattices of the γ- and γ'-phases (γ / γ'-misfit), which increases the long-term strength alloy.
Пониженное до 4,0-5,2 масс. % содержание вольфрама в предлагаемом сплаве приводит к снижению плотности и также способствует повышению высокотемпературной фазовой стабильности γ-твердого раствора и МеС-карбидов и, следовательно, достижению более высоких показателей длительной прочности.Reduced to 4.0-5.2 mass. The tungsten content in the proposed alloy leads to a decrease in density and also helps to increase the high-temperature phase stability of the γ-solid solution and MeC-carbides and, therefore, to achieve higher values of long-term strength.
Исключение из химического состава заявляемого сплава γ'-образующего элемента гафния наряду с повышением содержания γ-стабилизирующих элементов молибдена и хрома способствуют снижению объемной доли выделений неравновесных фаз эвтектического происхождения типа Ni3(Al,Hf) или Ni5Hf в литой структуре сплава, что позволяет получать из него сложнопрофильные изделия с поликристаллической (равноосной) или направленной (монокристаллической) структурой без образования в процессе кристаллизации литейной рыхлоты и горячих микротрещин, а также проводить термическую и/или баротермическую обработку изделий с целью снижения их пористости без опасности оплавления.The exclusion from the chemical composition of the inventive alloy of the γ'-forming element of hafnium along with an increase in the content of γ-stabilizing elements of molybdenum and chromium contribute to a decrease in the volume fraction of precipitates of eutectic origin of the Ni 3 (Al, Hf) or Ni 5 Hf type in the cast alloy structure, which allows to obtain complex products with polycrystalline (equiaxial) or directional (monocrystalline) structure from it without the formation of foundry friability and hot microcracks during crystallization, as well as odit thermal and / or barothermal processing products in order to reduce their porosity without the danger of melting.
Кроме того, соотношение компонентов предлагаемого сплава - хрома, кобальта, вольфрама, молибдена, титана, алюминия, тантала, рения (при наличии), циркония и никеля, обеспечивает повышение фазовой стабильности, заключающееся в устранении склонности сплава к образованию ТПУ фаз.In addition, the ratio of the components of the proposed alloy — chromium, cobalt, tungsten, molybdenum, titanium, aluminum, tantalum, rhenium (if any), zirconium and nickel, provides an increase in phase stability, which eliminates the tendency of the alloy to form TPU phases.
Известно, что для обеспечения фазовой стабильности значение характеризующего ее параметра ΔЕ должно соответствовать условию: 0,02≥ΔE≥-0,04. Указанный параметр вычисляется по следующей формуле: где Zi - концентрация i-го элемента, атомн. %, Ai - атомная масса i-го элемента, Ei - количество валентных электронов i-го элемента, n=9 или 10 - количество компонентов сплава (хром, кобальт, вольфрам, молибден, титан, алюминий, тантал, рений (при наличии), цирконий, никель) (Самойлов А.И., Морозова Г.И., Кривко А.И., Афоничева О.С. Аналитический метод оптимизации легирования жаропрочных никелевых сплавов // Материаловедение. 2000. №2. С. 14-17).It is known that to ensure phase stability, the value of the parameter ΔE characterizing it must correspond to the condition: 0.02≥ΔE≥-0.04. The specified parameter is calculated by the following formula: where Z i is the concentration of the i-th element, atom. %, A i is the atomic mass of the i-th element, E i is the number of valence electrons of the i-th element, n = 9 or 10 is the number of alloy components (chromium, cobalt, tungsten, molybdenum, titanium, aluminum, tantalum, rhenium (at availability), zirconium, nickel) (Samoilov AI, Morozova GI, Krivko AI, Afonicheva OS An analytical method for optimizing alloying of heat-resistant nickel alloys // Material Science. 2000. No. 2. P. 14 -17).
Для предлагаемого сплава данное значение находится в интервале от -0,007 до -0,032, притом как для сплава-прототипа оно составляет от -0,123 до -0,055, то есть выходит за пределы критических значений. Это свидетельствует об отсутствии склонности предлагаемого сплава к образованию вредных ТПУ фаз, а также дестабилизирующим твердофазным карбидным реакциям типа МеС→Me6C+γ'.For the proposed alloy, this value is in the range from -0.007 to -0.032, while for the prototype alloy it is from -0.123 to -0.055, that is, beyond critical values. This indicates the lack of propensity of the proposed alloy to the formation of harmful TPU phases, as well as destabilizing solid-phase carbide reactions of the type MeC → Me 6 C + γ '.
Изделия из предлагаемого сплава, например, рабочие лопатки газовых турбин с поликристаллической (равноосной) и направленной (монокристаллической) структурами будут иметь высокие показатели длительной прочности и коррозионной стойкости, обеспечивающие повышение надежности и ресурса работы.Products from the proposed alloy, for example, gas turbine blades with polycrystalline (equiaxial) and directional (monocrystalline) structures will have high indicators of long-term strength and corrosion resistance, providing increased reliability and service life.
Примеры осуществления.Examples of implementation.
В вакуумной индукционной печи было осуществлено 4 плавки предлагаемого сплава и 2 плавки сплава-прототипа. Выплавленные сплавы переплавляли в вакуумных установках для равноосной или направленной кристаллизации и получали изделия с поликристаллической (равноосной) или направленной (монокристаллической) структурой в виде отливок диаметром ~16 мм и длиной соответственно 70 и 160 мм.In a vacuum induction furnace, 4 melts of the proposed alloy and 2 melts of the prototype alloy were carried out. The melted alloys were remelted in vacuum units for equiaxial or directional crystallization to obtain products with a polycrystalline (equiaxial) or directional (single crystal) structure in the form of castings with a diameter of ~ 16 mm and a length of 70 and 160 mm, respectively.
Химический состав предлагаемого сплава и сплава-прототипа приведен в таблице 1.The chemical composition of the proposed alloy and the prototype alloy are shown in table 1.
Далее из полученных отливок изготавливали образцы для дифференциального термического анализа и количественной металлографии, по результатам которых определяли температуру плавления и объемную долю выделений фазы эвтектического происхождения.Further, samples were made from the obtained castings for differential thermal analysis and quantitative metallography, the results of which were used to determine the melting temperature and volume fraction of precipitates of the eutectic origin.
Полученные отливки из сплавов подвергали термической обработке, включающей гомогенизирующий отжиг и двухступенчатое старение.The obtained alloy castings were subjected to heat treatment, including homogenizing annealing and two-stage aging.
Из термически обработанных таким образом отливок изготавливали образцы для определения плотности и механических испытаний на длительную прочность (длина образца 70 мм, рабочая база 25 мм, рабочий диаметр 5 мм), по результатам которых определяли время до разрушения при заданных температурах и напряжениях.Samples were made from heat-treated castings in this way to determine the density and mechanical tests for long-term strength (sample length 70 mm, working base 25 mm, working diameter 5 mm), the results of which determined the time to failure at given temperatures and stresses.
Механические испытания на длительную прочность проводили по ГОСТ 10145-81.Mechanical tests for long-term strength were carried out according to GOST 10145-81.
Испытания образцов с поликристаллической (равноосной) структурой проводили в атмосфере воздуха при температуре 900°C и напряжении 260 МПа.Testing of samples with a polycrystalline (equiaxial) structure was carried out in an atmosphere of air at a temperature of 900 ° C and a voltage of 260 MPa.
Испытания образцов с направленной (монокристаллической) структурой проводили в атмосфере воздуха при температуре 1000°C и напряжениях 200 и 140 МПа.Tests of samples with a directed (single-crystal) structure were carried out in an atmosphere of air at a temperature of 1000 ° C and stresses of 200 and 140 MPa.
Оценку коррозионной стойкости сплавов проводили расчетным путем, сравнивая полученные по известному регрессионному уравнению относительные значения потери массы сплава logjmetal loss(mm/20 h)] при выдержке в расплаве солей Na2S04+NaCl в течение 20 ч при температуре 900°С (Harada Н., Yamazaki М., Sakuma N. at al. Alloy design for nickel-base superalloys // In: Proc. Conf. "High Temperature Alloys for Gas Turbines 1982@, held in Liege, Belgium, 406 Okt. 1982 / D. Reidel Publishing Co.)The corrosion resistance of the alloys was estimated by calculation, comparing the relative values of the mass loss of the alloy logjmetal loss (mm / 20 h)] obtained according to the well-known regression equation when the Na2S04 + NaCl salts were kept in the melt for 20 h at a temperature of 900 ° С (Harada N., Yamazaki M., Sakuma N. at al. Alloy design for nickel-base superalloys // In: Proc. Conf. "High Temperature Alloys for Gas Turbines 1982 @, held in Liege, Belgium, 406 Okt. 1982 / D. Reidel Publishing Co.)
Полученные характеристики композиций предложенного сплава и сплава-прототипа приведены в таблице 2.The obtained characteristics of the compositions of the proposed alloy and alloy prototype are shown in table 2.
Как видно из таблицы 2, предлагаемый сплав обладает повышенными в сравнении со сплавом-прототипом характеристиками длительной прочности и коррозионной стойкости.As can be seen from table 2, the proposed alloy has improved in comparison with the prototype alloy characteristics of long-term strength and corrosion resistance.
Сплав имеет более высокие значения температуры плавления выделений неравновесной фазы эвтектического происхождения (на 14-52°C) и меньшую ее объемную долю в структуре отливок изделий из сплава (в 2-4 раза), чем из сплава, взятого за прототип. Кроме того, абсолютные значения параметра ΔE, характеризующего фазовую стабильность, у предлагаемого сплава не выходят за рамки критических значений и составляют от -0,007 до -0,032, в отличие от сплава-прототипа, у которого значения параметра ΔЕ составляют от -0,123 до -0,055, что свидетельствует о повышении фазовой стабильности предлагаемого сплава - отсутствии склонности к образованию вредных ТПУ фаз, а также дестабилизирующим твердофазным карбидным реакциям типа MeC→Ме6С+γ'.The alloy has a higher melting temperature of precipitates of a non-equilibrium phase of eutectic origin (by 14-52 ° C) and a lower volume fraction in the structure of castings of alloy products (2-4 times) than from an alloy taken as a prototype. In addition, the absolute values of the ΔE parameter characterizing the phase stability of the proposed alloy do not go beyond the critical values and range from -0.007 to -0.032, in contrast to the prototype alloy, in which the ΔE parameter values are from -0.123 to -0.055, which indicates an increase in the phase stability of the proposed alloy - the absence of a tendency to form harmful TPU phases, as well as destabilizing solid-phase carbide reactions of the type MeC → Me 6 C + γ '.
Сниженная объемная доля выделений неравновесной фазы эвтектического происхождения обеспечивает технологическое преимущество предлагаемого сплава, которое заключается в возможности получать из него изделия сложной формы с поликристаллической (равноосной) или направленной (монокристаллической) структурой без образования в процессе кристаллизации литейной рыхлоты и горячих микротрещин, а также проводить термическую и/или баротермическую обработку изделия без опасности оплавления.The reduced volume fraction of precipitates of a non-equilibrium phase of eutectic origin provides the technological advantage of the proposed alloy, which consists in the possibility of producing articles of complex shape from it with a polycrystalline (equiaxial) or directional (monocrystalline) structure without the formation of cast friability and hot microcracks during crystallization, as well as thermal and / or barothermic processing of the product without the risk of reflow.
Описанные преимущества позволят использовать предлагаемый сплав для производства рабочих лопаток газовых турбин ГТУ и ГТД, длительно работающих в агрессивных средах при температурах до 900-1000°C.The described advantages will make it possible to use the proposed alloy for the production of gas turbine blades for gas turbine engines and gas turbine engines, which operate continuously in aggressive environments at temperatures up to 900-1000 ° C.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016150164A RU2633679C1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Cast heat-resistant nickel-based alloy and product made thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016150164A RU2633679C1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Cast heat-resistant nickel-based alloy and product made thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2633679C1 true RU2633679C1 (en) | 2017-10-16 |
Family
ID=60129543
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016150164A RU2633679C1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Cast heat-resistant nickel-based alloy and product made thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2633679C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6458318B1 (en) * | 1999-06-30 | 2002-10-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Heat resistant nickel base alloy |
WO2008046708A1 (en) * | 2006-10-17 | 2008-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Nickel-base superalloys |
RU2443792C2 (en) * | 2006-07-25 | 2012-02-27 | ПАУЭР СИСТЕМЗ МФГ., ЭлЭлСи | Nickel-based alloy to be used in gas turbines |
JP4911753B2 (en) * | 2003-12-26 | 2012-04-04 | 川崎重工業株式会社 | Ni-base superalloy and gas turbine component using the same |
JP5413543B1 (en) * | 2012-06-07 | 2014-02-12 | 新日鐵住金株式会社 | Ni-based alloy |
-
2016
- 2016-12-20 RU RU2016150164A patent/RU2633679C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6458318B1 (en) * | 1999-06-30 | 2002-10-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Heat resistant nickel base alloy |
JP4911753B2 (en) * | 2003-12-26 | 2012-04-04 | 川崎重工業株式会社 | Ni-base superalloy and gas turbine component using the same |
RU2443792C2 (en) * | 2006-07-25 | 2012-02-27 | ПАУЭР СИСТЕМЗ МФГ., ЭлЭлСи | Nickel-based alloy to be used in gas turbines |
WO2008046708A1 (en) * | 2006-10-17 | 2008-04-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Nickel-base superalloys |
JP5413543B1 (en) * | 2012-06-07 | 2014-02-12 | 新日鐵住金株式会社 | Ni-based alloy |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2781478C (en) | Rhenium-free single crystal superalloy for turbine blades and vane applications | |
KR100810838B1 (en) | Superalloy compositions, articles, and methods of manufacture | |
US11118247B2 (en) | Highly processable single crystal nickel alloys | |
JP4885530B2 (en) | High strength and high ductility Ni-base superalloy, member using the same, and manufacturing method | |
US20110052443A1 (en) | Nickel-Based Superalloys and Articles | |
US20160201167A1 (en) | Nickel-Based Superalloys and Articles | |
US10519787B2 (en) | Low rhenium single crystal superalloy for turbine blades and vane applications | |
US20110076181A1 (en) | Nickel-Based Superalloys and Articles | |
CN102803528B (en) | Nickel-base single-crystal superalloy and turbine wing using same | |
CA2586974C (en) | Nickel-base superalloy | |
JP4719583B2 (en) | Unidirectional solidification nickel-base superalloy excellent in strength, corrosion resistance and oxidation resistance and method for producing unidirectional solidification nickel-base superalloy | |
US20110076182A1 (en) | Nickel-Based Superalloys and Articles | |
KR100219929B1 (en) | Hot corrosion resistant single crystar nickel-based superalloys | |
RU2633679C1 (en) | Cast heat-resistant nickel-based alloy and product made thereof | |
RU2434068C1 (en) | ALLOY ON BASE OF INTER-METALLIDE Ni3Al | |
RU2434069C1 (en) | Cast heat resistant alloy on base of nickel | |
US8241560B2 (en) | Nickel base superalloy and single crystal castings | |
RU2349663C1 (en) | ALLOY ON BASIS OF INTERMETALLIC COMPOUND Ni3Al AND PRODUCT, MADE OF IT | |
RU2610577C1 (en) | CASTING ALLOY BASED ON INTERMETALLIC COMPOUND Ni3Al, AND ARTICLE OUT OF IT | |
Shi et al. | Effect of Nb content on microstructure stability and stress rupture properties of single crystal superalloy containing Re and Ru | |
RU2685926C1 (en) | Nickel-based intermetallic alloy and article made from it | |
RU2530932C1 (en) | Nickel-based cast heat resistant alloy and product made from it | |
RU2570130C1 (en) | Heat-resistant alloy based on nickel for casting of blades of gas-turbine units | |
RU2516215C1 (en) | ALLOY BASED ON INTERMETALLIDE Ni3Al WITH SINGLE-CRYSTAL STRUCTURE AND PRODUCT MADE FROM IT | |
RU2569283C1 (en) | Ni3Al INTERMETALLIDE-BASED ALLOY AND ARTICLES MADE THEREOF |