WO2003080882A1 - Superalliage a base de ni solidifie de maniere directionnelle et superalliage a cristal unique a base de ni - Google Patents

Superalliage a base de ni solidifie de maniere directionnelle et superalliage a cristal unique a base de ni Download PDF

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Yutaka Koizumi
Tadaharu Yokokawa
Hiroshi Harada
Yasuhiro Aoki
Shouju Masaki
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National Institute For Materials Science
Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd.
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    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
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    • C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/057—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being less 10%

Description

明 細 書
N i基一方向凝固超合金および N i基単結晶超合金 技術分野
この出願の発明は、 N i基一方向凝固超合金および N i基単結晶超合 金に関するものであり、 さらに詳しくは、 高温でのクリープ特性に優れ 、 ジエツトエンジンやガス夕一ビンなどの夕一ビンブレードやタービン ベーン等の高温、 高応力下で使用される部材として好適な、 新しい N i 基一方向凝固超合金および N i基単結晶超合金に関するものである。 背景技術
従来、 N i基超合金として、 一方向凝固超合金と単結晶超合金が知ら れている。 このうちの、 一方向凝固超合金としては Rene 8 0 (C o ： 9. 5 w t C r ： 1 4. 0 w t Mo ： 4. 0 w t W : 4. 0 w t %, A 1 ： 3. 0w t %、 C o : 1 7. 0 w t B : 0. 0 1 5w t %、 T i : 5. 0w t %、 Z r : 0. 0 3 w t %で残部が N iか らなる合金） および M a r -M 247 (C o : 1 0. 0w t %、 C r ： 8. 5w t %、 Mo ： 0. 6 5 w t , W： 1 0. 0w t %、 A 1 ： 5 . 6w t %、 T a : 3. 0 w t %, H f ： 1. 4w t %、 C : 0. 1 6 w t %、 B : 0. 0 1 5w t %、 T i : l . 0 w t Z r : 0. 04 w t %で残部が N iからなる合金） などが知られている。 また、 第 3世 代の N i基一方向凝固超合金として、 TMD-1 0 3 (日本特許第 2 9 0 547 3号） がある。
これら従来の N i基一方向凝固超合金は、 N i基単結晶合金に比べて 高温強度で劣るものの、 铸造時の結晶方向性や割れなどの欠陥が少ない ため、 製造の歩留まりが良く、 また、 複雑な熱処理を必要としない点で 優れている。 しかしながら、 N i基一方向凝固超合金については、 この ような特徴を実際的に生かすためにも、 高強度を向上させることが求め られていた。 それと言うのも、 ガスタービンの効率を高めるためには燃 焼温度を高めることが最も効率的であるので、 このような観点からも、 さらに高温強度性に優れた N i基一方向凝固超合金の出現が望まれて いた。
一方、 同様にして铸造により製造可能とされている N i基単結晶超合 金は高温強度に優れているという特徴をもつものの、 さらに高温強度性 に優れた N i基単結晶合金の出現が望まれていた。 発明の開示
この出願の発明は、 上記の課題を解決するためのものとして、 第 1に は、 A l : 5. 0〜 7. 0w t %, T alNb +T i ： 4. 0〜 1 6. 0 w t % , Mo ： 1. 0〜4. 5 w t W： 4. 0〜8. 0w t %、 R e : 3. 0〜8. 0 w t H f ： 2. 0 w t %以下、 C r ： 1 0. 0 w t %以下、 C o : 1 5. 0 w t %以下、 Ru : l . 0〜4. 0 w t %、 C : 0. 2 w t %以下、 B : 0. 03 w t %以下を含有し、 残部が N i と不可避的不純物からなる組成を有する N i基一方向凝固超合金 を提供するものであり、 第 2には、 上記組成において、 Mo ： 2. 8〜 4. 5 w t , を含有することを特徴とする N i基一方向凝固超合金を 、 また、 第 3には、 T a ： 4. 0〜6. 0w t %、 を含有することを特 徴とする N i基一方向凝固超合金を、 さらに、 第 4には、 A 1 ： 5. 8 〜6. 0w t %, T a+Nb + T i ： 5. 5〜6. 5 w t Mo ： 2 . 8〜3. 0 w t % , W： 5. 5〜6. 5 w t R e ： 4. 8〜5. 0w t %、 H f : 0. 0 8〜0. 1 2w t %、 C r : 2. 0〜5. 0 w t %、 C o : 5. 5〜6. 0w t %、 R u : 1. 8〜2. 2w t %、 C ： 0. 0 5〜0. lw t %、 B : 0. 0 1〜0. 0 2w t %を含有し、 残部が N i と不可避的不純物からなる組成を有することを特徴と.する N i基一方向凝固超合金を提供するものである。 そして、 この出願の発明は、 第 5には、 上記超合金において、 S i ： 0. 0 1〜0. 1 w t %を含有することを特徵とする N i基単結晶超合 金を、 また、 第 6には、 上記合金において、 さらに V： 2. 0w t %以 下、 Z r ： 1. 0 w t %以下、 Y： 0. 2 w t %以下、 L a ： 0. 2 w t %以下、 C e ： 0. 2w t %以下、 の元素を単独あるいは複合的に含 有することを特徴とする N i基一方向凝固超合金を提供するものであ る。
さらに、 この出願の発明は、 第 7には、 A l : 5. 0〜 7. 0 w t % 、 T a+Nb + T i : 4. 0〜 1 6. 0w t %、 Mo : l . 0〜4. 5 w t %, W： 4. 0〜8. 0 w t % , R e ： 3. 0〜8. 0w t %、 H f ： 2. 0 w t %以下、 C r : 1 0. 0 w t %以下、 C o : 1 5. 0 w t %以下、 Ru : l . 0〜4. 0w t %、 C ： 0. 2 w t %以下、 B ： 0. 0 3 w t %以下を含有し、 残部が N i と不可避的不純物からなる組 成を有する N i基単結晶超合金を提供するものであり、 第 8には、 上記 組成において、 Mo ： 2. 8〜4. 5 w t を含有することを特徴と する N i基単結晶超合金を、 また、 第 9には、 T a ： 4. 0〜6. 0 w t %、 を含有することを特徵とする N i基単結晶超合金を、 さらに、 第 1 0には、 A 1 : 5. 8〜 6. 0w t %、 T a+N b + T i : 5. 5〜 6. 5 w t % , Mo ： 2. 8〜3. 0w t %、 W : 5. 5〜6. 5 w t %, R e : 4. 8〜 0 w t %, H f ： 0. 08〜0. 1 2 w t %、 C r : 2. 0〜 5. 0 w t % , C o ： 5. 5〜6. 0 w t % > R u : 1 . 8〜2. 2w t %、 C : 0. 0 5〜0. 1 w t %, B : 0. 0 1〜0 . 0 2 w t %を含有し、 残部が N i と不可避的不純物からなる組成を有 することを特徴とする N i基単結晶超合金を提供するものである。
そして、 この出願の発明は、 第 1 1には、 上記超合金において、 S i : 0. 0 1〜0. lw t %を含有することを特徴とする N i基単結晶超 合金を、 また、 第 1 2には、 上記合金において、 さらに V ： 2. 0 w t %以下、 Z r ： 1. 0 w t %以下、 Y ： 0. 2 w t %以下、 L a ： 0. 2wt %以下、 C e ： 0. 2 w t %以下の元素を単独あるいは複合的に 含有することを特徴とする N i基単結晶超合金を提供するものである。 図面の簡単な説明
図 1は、 実施例 1での N i基一方向凝固超合金及び従来の N i基一方 向凝固超合金のクリーブ試験結果をラーソンミラーパラメ一夕を用い て表した図である。
図 2は、 実施例 2の N i基一方向凝固超合金及び従来の N i基一方向 凝固超合金のクリープ試験結果をラーソンミラーパラメータを用いて 表した図である。
なお、 図中の符号は次のものを示す。
A TMD- 103 (第 3世代の N i基一方向凝固超合金） B Mar-M 247 (商用 N i基一方向凝固超合金）
C Rene80 (商用 N i基一方向凝固超合金）
図 3は、 この出願の発明の N i基一方向凝固超合金と N i基単結晶超 合金の製造に用いられる铸造装置とその方法を模式的に示した図であ る。 発明を実施するための最良の形態
この出願の発明は上記のとおりの特徴をもつ N i基一方向凝固超合 金と N 1基単結晶超合金を提供するものであるが、 以下にその実施の形 態について説明する。
この出願の発明が提供する上記の N i基一方向凝周超合金並びに N i基単結晶超合金においては、 ォ一ステナイト相たるァ相 （母相） と、 この母相中に分散析出した中間規則相たるァ '相 （析出相） とを有し、 このァ '相は、 主として N i 3A lで表される金属間化合物からなり、 このァ '相の存在により N i基一方向凝固超合金および N i基単結晶 超合金の高温強度が向上することになる。 このようなこの出願の発明の N i基一方向凝固超合金並びに N i基 単結晶超合金について、 その組成限定の理由を説明すると以下のとおり である。
C rは、 耐酸化性に優れた元素であり、 高温耐食性を向上させる。 そ して、 C r (クロム） は、 耐酸化性の効上に有効であって、 Ruの添加 量の調整によって 1 0 w t %まで添加可能である。 その組成比は、 C r 1 0. 0 w t %以下の範囲が好ましく、 2. 0〜5. 0w t %とするこ とが最も好ましい。 C rを含まないと、 所望の高温耐食性を確保できな くなるので好ましくなく、 1 0. 0 w t %を超えるとァ '相の析出物が 抑制されるとともに σ相や ^相などの有害相が生成し、 高温強度が低下 するので好ましくない。
Mo (モリブデン） は、 W及び T aとの共存下にて、 母相であるァ相 に固溶して高温強度を増加させるとともに析出硬化により高温強度に 寄与する。 M oの組成比は 1. 0〜4. 5 w t %の範囲が好ましく、 2 . 8〜4. 5 w t %の範囲がより好ましく、 特に 2. 8〜3. 0 w t % とすることが最も好ましい。 Moの組成比がl . 0w t %未満であると 、 所望の高温強度を確保できないので好ましくなく、 一方、 4. 5 w t %を超えても、 高温強度が低下し、 さらには高温耐食性も低下するので 好ましくない。
W (タングステン） は、 上記のように Mo及び T aとの共存下にて固 溶強化と析出硬化の作用により、 高温強度を向上させる。 Wの組成比は 、 4. 0〜8. 0 w t %の範囲が好ましく、 5. 5〜6. 5w t %とす ることが最も好ましい。 Wの組成比が 4. 0w t %未満であると、 所望 の高温強度を確保できないので好ましくなく、 Wの組成比が 8. 0 w t %を超えると高温耐食性が低下するので好ましくない。
T a (タンタル） と Nb (ニオブ） と T i (チタン） は、 ともに、 上 記のように Mo及び Wとの共存下にて固溶強化と析出強化の作用によ り高温強度を向上させ、 また、 一部がァ '相に対して析出硬化し、 高温 強度を向上させる。 T a+Nb +T iの組成比は、 それぞれの成分の調 整によって 1 6 w t %まで添加することができ、 4. 0〜 1 6. 0 w t %の範囲が好ましい。 また、 4. 0〜 1 0. 0w t %の範囲がより好ま しく、 5. 5〜6. 5 w t %とすることが最も好ましい。 T a+Nb + T iの組成比が 4. 0 w t %未満であると、 所望の高温強度を確保でき ないのでこのましくなく、 1 6. 0 w t %を超えると σ相や 相などの 有害相が生成し、 高温強度が低下するので好ましくない。
A 1 (アルミニウム） は N i (ニッケル） と化合し、 母相中に微細均 一に分散析出するァ '相を構成する N i a A 1で表される金属間化合物 を、 体積分率で 6 0〜7 0 %の割合で形成し、 高温強度を向上させる。 A 1の組成比は 5. 0〜7. 0 w t %の範囲が好ましく、 5. 8〜6. 0 w t %とすることが最も好ましい。 A 1の組成比が 5. 0w t %未満 であると、 ァ '相の析出量が不十分となり、 所望の高温強度を確保でき ないので好ましくなく、 7. Ow t %を超えると、 共晶ァ '相と呼ばれ る粗大なァ相が多く形成され、 液体化処理が不可能となり、 高い高温強 度を確保できなくなるので好ましくない。
H f (ハフニウム） は粒界偏析元素であり、 ァ相とァ '相の粒界に偏 析して粒界を強化し、 これにより高温強度を向上させる。 H f の組成比 は、 2. 0 w t %以下の範囲が好ましく、 0. 0 8〜0. 1 2 w t %と することがより好ましい。 H f を含まないと、 結晶粒界強化が不十分と なり、 所望の高温強度を確保できなくなるので好ましくなく、 2. 0 w t %を超えると、 局部溶融を引き起こして高温強度を低下させるおそれ があるので好ましくない。
C o (コバルト） は A 1、 T aなどの母相に対する高温下での固溶限 度を大きくし、 熱処理によって微細なァ '相を分散析出させ、 高温強度 を向上させる。 C oの組成比は 1 5. 0 w t %以下の範囲が好ましく、 5. 5〜6. 0 w t %とすることがより好ましい。 C oを含まないと、 7 '相の析出量が不十分となり、 所望の高温強度を確保できないので好 ましくなく、 1 5. Ow t %を超えると、 A l、 T a、 Mo、 W、 H f 、 C rなどの他の元素とのバランスが崩れ、 有害相が析出して高温強度 が低下するので好ましくない。
R e (レニウム） は母相であるァ相に固溶し、 固溶強化により高温強 度を向上させる。 また、 耐食性を向上させる効果もある。 一方で R eを 多量に添加すると、 高温時に有害相である TC P相が析出し、 高温強度 が低下するおそれがある。 このような R eの添加については、 Riiの添 加量の調整によって 8w t %までとすることができ、 その組成比は、 3 . 0〜8. 0 w t %の範囲が好ましく、 4. 8〜 5. Ow t %とするこ とがより好ましい。 R eの組成比が 3. Ow t %未満であると、 ァ相の 固溶強化が不十分となって所望の高温強度が確保できなくなるので好 ましくなく、 R eの組成比が 6. 0 w t %を超えると、 高温時に TC P 相が析出し、 高い高温強度を確保できなくなるので好ましくない。
Ru (ルテニウム） は、 この出願の発明を特徴づける元素の一つであ つて、 TC P相の析出を抑え、 これにより高温強度を向上させる。
11の組成比は 1. 0〜4. 0 w t %の範囲が好ましく、 1. 8〜2. 2w t %とすることがより好ましい。 1!の組成比が1. Ow t %未満 であると、 高温時に TCP相が析出し、 高い高温強度を確保できなくな るので好ましくなく、 Ruの組成比が 4. Ow t %を超えると、 コスト が高くなるので好ましくない。
C (炭素） は粒界強化に寄与し、 Cの組成比は 0. 2w t %以下の範 囲が好ましく、 0. 0 5〜0. 1 w t %とすることがより好ましい。 C を含まないと粒界強化の効果が確保できなくなるので好ましくなく、 C の組成比が 0. 2w t %を超えると延性を害するので好ましくない。
B (ホウ素） は Cと同様に粒界強化に寄与し、 Bの組成比は 0. 0 3 w t %以下の範囲が好ましく、 0. 0 1〜0. 0 2w t %とするのがよ り好ましい。 Bの組成比が 0. 0 1 w t %未満であると粒界強化の効果 が確保できなくなるので好ましくなく、— Bの組成比が 0. 0 3w t %を 超えると延性を害するので好ましくない。
S i (シリコン） は、 合金表面に S i 02皮膜を生成させて保護皮膜 として耐酸化性を向上させる元素である。 従来、 シリコンは不純物元素 として取り扱われてきたが、 本発明において、 シリコンを意図的に含有 させて、 上述のように耐酸化性向上に有効活用している。 また、 S i O 2酸化皮膜は他の保護酸化皮膜と比較して割れが発生しにくく、 クリー プゃ疲労特性を向上させる効果もあると考えられる。 しかし、 シリコン を大量に添加することは他の元素の固溶限を低下させることにもなる ため、 含有量を 0. 0 1〜0. l w t %と規定した。
そして、 この出願の発明の N i基一方向凝固超合金および N i基単結 晶超合金には、 その組成に、 さらに別の元素として、 V、 Z r、 Y、 L aおよび C eの一種以上を以下の観点で含有させてもよい。
V (バナジウム） はガンマプライム相に固溶し、 ガンマプライム相を 強化する元素である。 しかしながら、 過度の添加はクリープ強度を下げ るため、 V 2. 0w t %以下と規定する。
Z r (ジルコニウム） は Bや Cと同様に粒界を強化する元素である。 しかしながら、 過度の添加はクリープ強度を下げるため 1. 0 w t %以 下とする。
γ (イットリウム）、 L a (ランタン）、 C e (セリウム） はニッケル 基超合金を高温で使用中にアルミナ、 クロミアなどに形成する保護酸化 皮膜の密着性を向上させる元素である。 しかしながら過度の添加は他の 元素の固溶限を低下させることになるため Y 0. 2w t %以下、 L a O . 2w t %以下、 C e O. 2w t %以下と規定する。
以上のとおりのこの出願の N i基一方向凝固超合金および N i基単 結晶超合金は、 従来公知の製造法の手順や条件を勘案して、 所定の元素 組成を有するものとして溶解铸造により製造することができる。 添付し た図 3は、 一方向凝固合金 （DC) と単結晶合金の铸造による製造を例 示した模式図であるが、 この図 3からは、 単結晶合金が一方向凝固合金 の一つの形態であることがよくわかる。 すなわち、 鍀造で作られた金属 、 合金は、 通常あらゆる方向に結晶が向いた多結晶組織からなる。 一方 向凝固合金とは結晶の方向を荷重負荷の方向に揃えた、 柱状晶と呼ばれ る細長い結晶粒の集合体からなるものである。 単結晶合金はその延長で 、 柱状晶の中の一つの結晶を選択し成長させたものである。 よって単結 晶合金も荷重負荷方向に結晶方向が揃った組織となっている。 単結晶合 金は図 3の右側に示す装置を用いて製造され、 図 3の左側に示す一方向 凝固合金の製造装置との違いは結晶選択用のセレクタをつける点のみ である。 それ以外は一方向凝固合金の製造法と同じである。
. このようなことから、 N i基一方向凝固超合金の製造に際して、 一つ の結晶を成長させるためのセレクタを用いることにより単結晶として N i基単結晶超合金とすることができる。 ' そこで以下に実施例を示し、 さらに詳しく説明する。 もちろん、 以下 の例によって発明が限定されることはない。 実 施 例
<実施例 1>
まず、 組成比が C o : 5. 8wt %、 C r : 2. 9 w t M o ： 2 , 9wt %、 W : 5. 8 w t A 1 ： 5. 8wt %、 Ta : 5. 8 w t %、 H f : 0. 10 w t % , R e : 4. 9 w t R u ： 2. Owt C : 0. 07 w t B : 0. 015wt %、 残部が N iと不可避 的不純物からなる一方向凝固合金铸造物を、 真空中において 20 Omm /hの凝固速度で溶解铸造して得た。 次に、 一方向凝固合金铸造物を平 行部直径 4mm、 長さ 20 mmのテストピース （No. 1〜2) に加工 し、 表 1に示す条件でクリープ試験を行なった。 寿命、 伸びおよび絞り は、 表 1に示す結果となった。
また、 LMP=T (20 + l o g ( t r)) X l (r3、 T： Tempera tu re, K、 t r ： Rupture life, hとして算出されるラ一ソンミラーパラ メータの数値を表 1に示した。 そして、 この LMPと応力の関係を、 既 存の TMD-1 0 3と比較して図 1に示した。
図中の Aは、 TMD— 1 0 3の場合を示している。 図 1において左上 部は、 低温で高応力の結果を表し、 右下部は、 高温で低応力の結果を表 しており、 曲線が右に行くほどクリ一プ強度が高いことになる。
図 1から実施例 1の N i基一方向凝固超合金は高温側でクリープ強 度が優れていることがわかる。
<実施例 2>
実施例 1と同様にして得た一方向凝固合金銬造物を真空中において 1 3 00での温度で 1時間予熱した後、 1 3 20での温度に昇温してこ の温度で 5時間保持してから空冷する溶体化処理をし、 その後に、 真空 中において 1 1 00での温度で 4時間保持してから空冷する第 1段と、 真空中において 8 7 0での温度で 2 0時間保持してから空冷する第 2 段の 2段時効処理をした。
次に、 実施例 1と同様に加工してテストピース （N o. 3〜5) とし 、 表 1に示す条件でクリープ試験を行なったところ、 寿命， 伸び及び絞 りは、 表 1に示す結果となり、 また、 L MPは表 1および図 2に示す結 果となった。
表 1から実施例 2の N i基一方向凝固超合金は実施例 1のものより クリープ強度が優れていることがわかる。
また、 実施例 2の N i基一方向凝固超合金は、 図 2に示したように、 商用の N i基一方向凝固超合金 Rene 8 0 (C), M a r -M 24 7 (B ) に比べクリーブ強度が低温側から高温側までの広範囲にわたって格段 に優れていることがわかる。
Figure imgf000013_0001
ぐ実施例 3 >
実施例 1と同様の組成により得た単結晶超合金でのクリープ強度は、 寿命で 2〜 3倍と示す結果となり、 実施例 2よりクリープ強度が優れて いることが確認された。 産業上の利用可能性
R u元素を含むこの出願の発明の N i基一方向凝固超合金は、 R u元 素を含まない第 3世代の N i基一方向凝固超合金と比べて、 さらに高温 側のクリープ強度を向上させた合金であり、 ジエツトエンジンや産業用 のガスターピンなどのターピンプレードやタービンベーンなどに用い た場合、 より高温での燃焼ガス中等での使用が可能になる。
またこの出願の発明の N i基単結晶超合金は同様の目的、 用途に有用 なものとして高温強度に優れるとともに、 铸造特性が向上し、 製造歩留 りも良好なものとなる。

Claims

請求の範囲
1. A 1 ： 5. 0〜 7. 0w t %, T a+N b+T i ： 4. 0〜 1 6. 0 w t %, Mo ： 1. 0〜4. 5 w t % , W : 4. 0〜 8. 0w t %、 R e : 3. 0〜 8. 0 w t % H f ： 2. 0 w t %以下、 C r ： 1 0.
0 w t %以下、 C o : 1 5. 0 w t %以下、 Ru : l . 0〜4. 0 w t %、 C : 0. 2 w t %以下、 B : 0. 0 3 w t %以下を含有し、 残部が N i と不可避的不純物からなる組成を有することを特徵とする N i基 一方向凝固超合金。
2. Mo ： 2. 8〜4. 5 w t %、 を含有することを特徴とする請求 項 1に記載の N i基一方向凝固超合金。
3. T a ： 4. 0〜 6. 0w t %、 を含有することを特徴とする請求 項 1に記載の N i基一方向凝固超合金。
4. A 1 ： 5. 8〜 6. 0w t %、 T a+Nb +T i ： 5. 5〜 6. 5 w t Mo ： 2. 8〜 3. 0 w t %, W： 5. 5〜 6. 5 w t %, R e : 4. 8〜 5. 0w t %、 H f : 0. 0 8〜0. 1 2w t %、 C r ： 2. 0〜 5. 0w t %、 C o ： 5. 5〜6. 0w t %、 R u : 1. 8 〜2. 2w t %、 C : 0. 0 5〜 0. l w t %、 B : 0. 0 1〜 0. 0 2 w t %を含有し、 残部が N i と不可避的不純物からなる組成を有する ことを特徴とする請求項 1に記載の N i基一方向凝固超合金。
5. 請求項 1ないし 4のいずれかに記載の超合金において、 さらに S
1 ： 0. 0 1〜0. l w t %を含有することを特徴とする N i基一方向 凝固超合金。
6. 請求項 1ないし 5のいずれかに記載の超合金において、 さらに、 V ： 2. 0重量以下、 Z r ： 1. 0 w t %以下、 Y ： 0. 2 w t %以下 、 L a ： 0. 2w t %以下、 C e ： 0. 2 w t %以下の元素を単独ある いは複合的に含有することを特徴とする N i基一方向凝固超合金。
7. A 1 ： 5. 0〜 7. 0w t %、 T a+Nb+T i : 4. 0〜 1 6. 0 w t %, Mo : 1. 0〜4. 5w t %、 W : 4. 0〜8. 0 w t , R e : 3. 0〜8. 0 w t %, H f ： 2. 0 w t %以下、 C r ： 1 0. 0 w t %以下、 C o : 1 5. 0 w t %以下、 Ru : l . 0〜4. 0 w t %、 C : 0. 2 w t %以下、 B : 0. 03 w t %以下を含有し、 残部が N i と不可避的不純物からなる組成を有することを特徵とする N i基 単結晶超合金。
8. Mo ： 2. 8〜4. 5w t %、 を含有することを特徴とする請求 項 7に記載の N i基単結晶超合金。
9. T a ： 4. 0〜6. 0w t %、 を含有することを特徵とする請求 項 7に記載の N i基単結晶超合金。
1 0. A 1 ： 5. 8〜 6. 0w t %, T a+Nb +T i ： 5. 5〜 6 . 5w t %、 Mo : 2. 8〜3. 0 w t %, W： 5. 5〜6. 5 w t % 、 R e ： 4. 8〜 5. 0 w t , H f : 0. 0 8〜0. 1 2w t %、 C r : 2. 0〜 5. 0w t %、 C o : 5. 5〜6. 0w t %、 R u : 1. 8〜2. 2w t %、 C : 0. 0 5〜0. lw t %、 B : 0. 0 1〜0. 0 2 w t %を含有し、 残部が N i と不可避的不純物からなる組成を有す ることを特徴とする請求項 7に記載の N i基単結晶超合金。
1 1. 請求項 7ないし 1 0のいずれかに記載の超合金において、 さら に S i ： 0. 0 1〜0. 1 w t %を含有することを特徴とする N i基単 結晶超合金。
1 2. 請求項 7ないし 1 1のいずれかに記載の超合金において、 さら に、 V ： 2. 0重量以下、 Z r ： 1. 0 w t %以下、 Y ： 0. 2 w t % 以下、 L a ： 0. 2 w t %以下、 C e ： 0. 2 w t %以下の元素を単独 あるいは複合的に含有することを特徴とする N i基単結晶超合金。
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