CN1745186A - Ni基单晶超级合金 - Google Patents
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Abstract
一种Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、10.0%重量以下的Ta;1.1%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;其余为Ni和不可避免的杂质。通过采用该超级合金,可防止高温下的TCP相的析出,提高材料的强度。
Description
技术领域
本发明涉及Ni基单晶超级合金,特别是以提高蠕变特性为目的 Ni基单晶超级合金。
背景技术
在作为飞机、燃气涡轮等在高温下的动、静止叶片用的材料所开发的Ni基单晶超级合金的代表性的组分,可以举出例如表1所示的组分。
表1
合金名 | 元素(%重量) | ||||||||||||
Al | Ti | Ta | Nb | Mo | W | Re | C | Hf | Cr | Co | Ru | Ni | |
CMSX-2 | 6.0 | 1.0 | 6.0 | 1.0 | 8.0 | 8.0 | 5.0 | 其余 | |||||
CMSX-4 | 5.6 | 1.0 | 6.5 | 0.6 | 6.0 | 3.0 | 6.5 | 9.0 | 其余 | ||||
Rene′N6 | 6.0 | 7.0 | 0.3 | 1.0 | 6.0 | 5.0 | 0.2 | 4.0 | 13.0 | 其余 | |||
CMSX-10K | 5.7 | 0.3 | 8.4 | 0.1 | 0.4 | 5.5 | 6.3 | 0.03 | 2.3 | 3.3 | 其余 | ||
3B | 5.7 | 0.5 | 8.0 | 5.5 | 6.0 | 0.05 | 0.15 | 5.0 | 12.5 | 3.0 | 其余 |
在上述Ni基单晶超级合金中,以预定的温度进行固溶处理后,进行时效处理并得到Ni基单晶超级合金。该合金被称为所谓的析出硬化型合金,在母相的γ相中,作为析出相的γ′相具有析出的形态。
在表1列出的合金中,CMSX-2(キヤノン·マスケゴン社制,参照美国专利第4,582,548号)被称为第1代合金,CMSX-4(キヤノン·マスケゴン社制,参照美国专利第4,643,782号)被称为第2代合金,Rene’N6(ゼネナル·エレクトリツク社制,参照美国专利第5,455,120号)、CMSX-10K(キヤノン·マスケゴン社制,参照美国专利第5,366,695号)被称为第3代合金,3B(ゼネヲル·エレクトリツク社制,参照美国专利第5,151,249号)被称为第4代合金。
作为上述的第1代合金的CMSX-2和作为第2代合金的CMSX-4在低温下的蠕变强度并不逊色,在高温的固溶处理后也大量残存共晶γ′相,与第3代合金比较,高温下的蠕变强度差。
另外,作为上述第3代的Rene’N6和CMSX-10K是以比第2代合金更加提高在高温下的蠕变强度为目的研制的合金。但是,由于Re的组成比(%重量在5以上)超过向母相(γ相)的Re固溶量,剩余的Re与其它元素化合并在高温下使所谓的TCP相(Topologically ClosePacked相)析出,存在着所谓由于在高温下长时间使用,这个TCP相的量增加,蠕变强度下降的问题。
而且,为了使Ni基单晶超级合金的蠕变强度提高,将析出相(γ’相)的晶格常数做成比母相(γ相)的晶格常数稍微减小是有效的,但为了各相的晶格常数在合金的构成元素的组成比中作大的变动,由于晶格常数难以进行微妙的调整,存在着所谓谋求提高蠕变强度困难的问题。
本发明是鉴于上述情况而构思,旨在提供能够在高温下防止TCP相析出来提高强度的Ni基单晶超级合金。
发明的公开
为达成上述目的,在本发明中采用了以下的组成。
本发明的Ni基单晶超级合金的特征在于,具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量为以上、10.0%重量以下;Mo:1.1%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下,其余为Ni和不可避免的杂质。
另外,本发明的Ni基单晶超级合金,其特征在于,具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、6.0%重量以下;Mo:1.1%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量为以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下,Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下,其余为Ni和不可避免的杂质。
还有,本发明的Ni基单晶超级合金,其特征在于,具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量为以上、6.0%重量以下;Mo:2.9%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下,Hf:0%重量以上、0.50%重量以下,Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下,Co:0%重量以上、9.9%重量以下,Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下,其余为Ni和不可避免的杂质。
依据上述的Ni基单晶超级合金,通过添加Ru,能抑制造成强度下降原因的TCP相在高温使用时的析出。另外,通过将其它的构成元素的组成比设定至最佳的范围,可以将母相(γ相)的晶格常数和析出相(γ’相)的晶格常数置于最佳值。因而,可以将高温下的强度提高。另外,由于Ru的组成比是4.1%重量以上、14.0%重量以下,在高温使用时,可以抑制成为蠕变强度下降的原因的TCP相的析出。
另外,在前述的Ni基单晶超级合金中,最好具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.9%重量;Ta:5.9%重量;Mo:3.9%重量;W:5.9%重量;Re:4.9%重量;Hf:0.10%重量;Cr:2.9%重量;Co:5.9%重量;Ru:5.0%重量;其余为Ni和不可避免的杂质。
依据上述组分的Ni基单晶超级合金,能够使137MPa、1000小时条件下的蠕变耐用温度达到1344K(1071℃)。
另外,在前述的Ni基单晶超级合金中,最好具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Co:5.8%重量;Cr:2.9%重量;Mo:3.1%重量;W:5.8%重量;Al:5.8%重量;Ta:5.6%重量;Ru:5.0%重量;Re:4.9%重量;Hf:0.10%重量;其余为Ni和不可避免的杂质。
依据上述组分的Ni基单晶超级合金,能够使137MPa、1000小时条件下的蠕变耐用温度达到1366K(1093℃)。
还有,在前述的Ni基单晶超级合金中,最好具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Co:5.8%重量;Cr:2.9%重量;Mo:3.9%重量;W:5.8%重量;Al:5.8%重量;Ta:5.8%重量(%重量为5.82)或5.6%重量;Ru:6.0%重量;Re:4.9%重量;Hf:0.10%重量;其余为Ni和不可避免的杂质。
依据上述组分的Ni基单晶超级合金,能够使137MPa、1000小时条件下的蠕变耐用温度达到1375K(1102℃)或1379K(1106℃)。
另外,在前述的Ni基单晶超级合金中,可以再含有按重量比计0%重量以上、2.0%重量以下的Ti。
再有,在前述的Ni基单晶超级合金中,可以再含有按重量比计0%重量以上、4.0%重量以下的Nb。
还有,在前述的Ni基单晶超级合金中,可以含有B、C、Si、Y、La、Ce、V、Zr中的至少一种。
这时,各个组分按重量比计最好是:B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下;Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下;V:1%重量以下;Zr:0.1%重量以下。
另外,更为理想的是,前述的Ni基单晶超热合金具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、10.0%重量以下,Mo:1.1%重量以上、4.5%重量以下,W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:10.0%重量以上、14.0%重量以下;Nb:4.0%重量以下,Ti:2.0%重量以下;B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下;Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下;V:1%重量以下;Zr:0.1%重量以下。
又,更为理想的是,前述的Ni基单晶超级合金具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.8%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、5.6%重量以下;Mo:3.3%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.9%重量以上、4.3%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;Nb:4.0%重量以下;Ti:2.0%重量以下;B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下,Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量为以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下;V:1%重量以下;Zr:0.1%重量以下。
又,更为理想的是,前述的Ni基单晶超级合金具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Mo:1.1%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量为以上、10.0%重量以下,Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.9%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:6.5%重量以上、14.0%重量以下;Nb:4.0%重量以下;Ti:2.0%重量以下;B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下;Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下;V:1%重量以下;Zr:0.1%重量以下。
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又,更为理想的是,前述的Ni基单晶超级合金具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:重5.0量%以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、5.6%重量以下;Mo:3.3%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;Nb:4.0%重量以下、Ti:2.0%重量以下;B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下;Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下;V:1%重量以下;Zr:0.1%重量以下。
又,更为理想的是,前述的Ni基单晶超级合金具有由下列组分构成的组分,即按重量比计的成分为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Mo:3.1%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:%重量为0以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量为以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;Nb:4.0%重量以下;B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下;Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下,V:1%重量以下,Zr:0.1%重量以下。
又,更为理想的是,前述的Ni基单晶超级合金具有由下列成分构成的组成比,即按重量比计的成分为:Al:5.8%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Mo:3.1%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;Nb:4.0%重量以下;Ti:2.0%重量以下;B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下;Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下;V:1%重量以下;Zr:0.1%重量以下。
又,更为理想的是,前述的Ni基单晶超级合金具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Mo:3.1%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.9%重量以上、4.3%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;Nb:4.0%重量以下;Ti:2%重量以下;B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下;Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下;V:1%重量以下;Zr:0.1%重量以下。
又,更为理想的是,前述的Ni基单晶超级合金具有由下列成分构成的组成,即按重量比计的成分为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta+Nb+Ti:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Mo:3.3%重量以上、4.5以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;B:0.05%重量以下;C:0.15%重量以下;Si:0.1%重量以下;Y:0.1%重量以下;La:0.1%重量以下;Ce:0.1%重量以下;V:1%重量以下;Zr:0.1%重量以下。
再者,本发明的Ni基单晶超级合金是前述的Ni基单晶超级合金,其特征在于:若母相的晶格常数设为a1、析出相的晶格常数设为a2,则有a2≤0.999a1的关系。
依据上述的Ni基单晶超级合金,若母相的晶格常数设为a1,析出相的晶格常数设为a2,则a1与a2的关系是a2≤0.999a1,由于析出相的晶格常数a2是母相的晶格常数a1的负0.1%以下,在母相中析出的析出相在负荷方向的垂直方向上连续延伸地析出,在应力作用下,位错缺陷在合金组织中的移动变少,其结果,比起现有的Ni基单晶超级合金来,可以提高高温时的强度。
这时,更为理想的是,将析出相晶体的晶格常数a2设为母相晶体的晶格常数a1的0.9965以下。
再者,本发明的Ni基单晶超级合金的特征还在于,合金中的位错网间隔是40nm以下。
附图的简单说明
图1是表示晶格错配与蠕变寿命的关系的图。
图2是表示位错网间隔与蠕变寿命的关系的图。
图3例示本发明的Ni基单晶超级合金的位错网及其间隔,是Ni基单晶超级合金的透射电子显微镜照片。
实施发明的最佳方式
以下,详细说明本发明的实施方式。
本发明的Ni基单晶超级合金是含有Al、Ta、Mo、W、Re、Hf、Cr、Co、Ru等组分,以及Ni(其余部分),还含有不可避免的杂质的合金。
上述的Ni基单晶超级合金由下列组分构成,例如,其组成比为:Al:5.0%重量为以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Mo:1.1%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;其余为Ni和不可避免的杂质。
另外,上述的Ni基单晶超级合金由下列组分构成,例如,其组成比为:Al:5.0%重量以上、7.0以下;Ta:4.0%重量以上、6.0%重量以下;Mo:1.1%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量为以上、8.0%重量以下,Hf:0%重量为以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;其余为Ni和不可避免的杂质。
再者,上述的Ni基单晶超级合金由下列组分构成,例如,其组成比为:Al:5.0%重量以上、7.0%重量以下;Ta:4.0%重量以上、6.0%重量以下;Mo:2.9%重量以上、4.5%重量以下;W:4.0%重量以上、10.0%重量以下;Re:3.1%重量以上、8.0%重量以下;Hf:0%重量以上、0.50%重量以下;Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;Co:0%重量以上、9.9%重量以下;Ru:4.1%重量以上、14.0%重量以下;其余为Ni和不可避免的杂质。
上述的合金都具有成为奥氏体相的γ相(母相)和在该母相中分散析出的中间有序相γ′相(析出相)。γ′相主要是由用Ni3Al表示的金属互化物构成,由于该γ′相,提高了Ni基单晶超级合金的高温强度。
Cr是耐氧化性优良的元素,它使Ni基单晶超级合金的高温耐蚀性提高。
Cr的组成比,理想的范围是Cr:2.0%重量以上、5.0%重量以下;更理想的范围是2.9%重量以上、5.0%重量以下;进一步更理想的范围是2.9%重量以上、4.3%重量以下;设为2.9%重量则最理想。
Cr的组成比如果不足2.0%重量,由于不能确保所希望的高温耐蚀性,因而不理想;Cr的组成比如果超过5.0%重量,则在析出γ′相的同时,生成σ相和μ相等的有害相,高温强度下降,因此不理想。
Mo在与W及Ta共存的条件下,固溶于作为母相的γ相而增加高温强度,同时由于析出硬化,有助于高温强度。另外,Mo对作为本合金的特征的晶格错配及位错网间隔(后述)有大的贡献。
Mo的组成比,理想范围是1.1%重量以上、4.5以下;更理想的范围是2.9%重量以上、4.5%重量以下;进一步更理想的范围是,3.1%重量以上、4.5%重量以下或3.3%重量以上、4.5%重量以下;设为3.1%重量或3.9%重量则最理想。
如果Mo的组成比不足1.1%重量,由于不能确保所希望的高温强度,因而不理想;另一方面,Mo的组成比超过4.5%重量,由于高温强度下降,另外高温耐蚀性也下降,也不理想。
W与上述Mo及Ta共存的状态下,由于固溶强化和析出硬化的作用,使高温强度提高。
W的组成比,理想值的范围是,4.0%重量以上、10.0%重量以下,最理想的值是5.9%重量或5.8%重量。
如果W的组成比不足4.0%重量,由于不能确保所希望的高温强度,所以不理想。如果W的组成比超过10.0%重量,则由于高温耐蚀性下降,也不理想。
Ta与上述的Mo及W共存的状态下,由于固溶强化与析出硬化的作用,使高温强度提高,另有一部分对γ′相析出硬化,使高温强度提高。
Ta的组成比的理想范围是4.0%重量以上、10.0%重量以下;更理想的范围是4.0%重量为以上、6.0%重量以下;进一步更理想的范围是4.0%重量以上、5.6%重量以下;最理想的值是5.6%重量或5.82%重量。
Ta的组成比如果不足4.0%重量,由于不能确保所希望的高温强度,是不理想的;Ta的组成比如果超过10.0%重量,则由于生成σ相和μ相而高温强度下降,也不理想。
Al与Ni化合,以体积百分率60~70%的比率形成金属互化物,使高温强度提高,该金属互化物表现为构成在母相中微细均匀地分散析出的γ′相的Ni3Al。
Al的组成比的理想范围是5.0%重量以上、7.0%重量以下;更理想的范围是5.8%重量以上、7.0%重量以下;最理想的值是5.9或5.8%重量。
Al的组成比如果不足5.0%重量,则γ′相的析出量不够,由于不能确保所希望的高温强度,是不理想的;Al的组成比如果超过7.0%重量,则大多形成称之为共晶γ′相的粗大的γ相,固溶化处理成为不可能,不能确保高的高温强度,所以也不理想。
Hf是晶界偏析元素,普遍存在于γ相和γ′相的晶界中并强化晶界,因而,使高温强度提高。
Hf的组成比的理想范围是0.01%重量以上、0.50%重量以下,最理想的值是0.10%重量。
Hf的组成比如果不足0.01%重量,则γ′相的析出不充分,由于不能确保希望的高温强度,是不理想的。但是,根据需要,也有将Hf的组成比取为0%重量以上、0.01%重量以下的情况。另外,如果Hf的组成比超过0.50%重量,则会有引起局部熔化而使高温强度降低的危险,因此不理想。
Co会增大对Al、Ta等的母相的高温下的固溶限度,通过热处理使微细的γ′分散析出,使高温强度提高。
Co的组成比的理想范围是0.1%重量以上,9.9%重量以下,最理想的值是5.8%重量。
Co的组成比如果不足0.1%重量,则γ′相的析出不充分,不能确保希望的高温强度,因此是不理想的。但是,根据需要,也有将Co的组成比设置在0%重量以上但不足0.1%重量的情况。另外,如果Co的组成比超过9.9%重量时,则与Al、Ta、Mo、W、Hf、Cr等的其它元素的平衡崩溃,有害相的析出而使降低高温强度,因而不理想。
Re固溶于作为母相的γ相,由于固溶强化使高温强度提高。而且,也具有使耐蚀性提高的效果。另一方面,如果大量添加Re,则会在高温时析出有害相即TCP相,可能会使高温强度降低。
Re的组成比的理想范围是3.1%重量以上、8.0%重量以下,最理想是4.9%重量。
Re的组成比如果不足3.1%重量,则γ相的固溶强化不充分,不能确保所希望的高温强度,因而不理想。Re的组成比如果超过8.0%重量,则高温时TCP相析出,不能确保高温强度,因而不理想。
Ru抑制TCP相的析出,从而使高温强度提高。
Ru的组成比的理想范围是4.1%重量以上、14.0%重量以下,或10.0%重量以上、14.0%重量以下,亦或是6.5%重量以上、14.0%重量以下,最理想的值是5.0%重量或6.0%重量或7.0%重量。
Ru的组成比如果不足1.0%重量,则高温时TCP相析出,不能确保较高的高温强度。再者,Ru的组成比如果不足4.1%重量,则与Ru的组成比为4.1%重量以上相比,高温强度降低。另外,如果Ru的组在比超过14.0%重量,则由于ε相析出,高温强度降低,因而不理想。
在本发明中,由于将Al、Ta、Mo、W、Hf、Cr、Co、Re及Ni的组成比调整至最佳值,将由γ相的晶格常数和γ′相的晶格常数算出的晶格错配及位错网间隔(后述)设定为最佳范围来使高温强度提高,同时,可通过添加Ru来抑制TCP相的析出。另外,特别是通过将Al、Cr、Ta、Mo的组成比作上述那样地设定,可以抑制合金的制造成本。另外,能够实施设定来求得比强度(强度与比重之比)的提高以及晶格错配和位错网间隔的最佳值。
另外,在从1273K(1000℃)至1373K(1100℃)那样的高温使用环境中,构成母相即γ相晶体的晶格常数设为a1,构成析出相即γ′相晶体的晶格常数设为a2时,a1与a2关系的理想情况是a2≤0.999a1。亦即,理想的情况是:析出相晶体的晶格常数a2是母相晶体的晶格常数a1的负0.1%以下。更理想的情况是,析出相晶体的晶格常数a2是母相晶体的晶格常数a1的0.9965以下即可。这时,上述的a1与a2的关系为a2≤0.9965a1。再者,以下的记载中,将析出相晶体的晶格常数a2对母相晶体的晶格常数a1的百分比称为「晶格错配」。
两者的晶格常数有这样的关系时,由于热处理在母相中析出相被析出时,由于析出相在与载荷方向垂直的方向上连续延伸地析出,在应力作用下,位错缺陷在合金组织中的移动变少,蠕变强度提高。
为了将晶格常数a1与晶格常数a2的关系取为a2≤0.999a1,必须将构成Ni基单晶超级合金的构成元素的组分作适当调整。
将晶格错配与合金达到蠕变断裂的时间(蠕变寿命)的关系示于图1。
在图1中,如果晶格错配大致在-0.35以下,则知道蠕变寿命大致满足要求值(图中的纵轴上用虚线表示的值)。因此,在本发明中,将更理想的晶格错配设定在-0.35以下。为了将晶格错配置于-0.35以下,需要一边将Mo的组成比维持在高的组成比,一边调整其它构成元素的组成比。
依据上述的Ni基单晶超级合金,通过添加Ru,可以抑制构成蠕变强度下降原因的TCP相在高温使用时的析出。另外,通过将其它的构成元素的组成比设定在最佳的范围,可以将母相(γ相)的晶格常数与析出相(γ′相)的晶格常数设于最佳值。于是,可以使高温下的蠕变强度提高。
另外,上述的Ni基单晶超级合金可以进一步包含Ti,这时,Ti的组成比的理想范围是0%重量以上、2.0以下。Ti的组成比若超过2.0%重量,则由于有害相析出、高温强度下降而不理想。
再者,上述的Ni基单晶超级合金可以进一步包含Nb,这时,Nb的组成比的理想值是0%重量以上、4.0%重量以下。Nb的组成比如果超过4.0%重量,则由于有害相的析出、高温强度下降而不理想。
或者,将Ta和Nb和Ti的组成比以它们的合计(Ta+Nb+Ti)取为4.0%重量以上、10.0%重量以下,也可以使高温强度提高。
另外,在上述的Ni基单晶超级合金中,除了不可避免的杂质以外,也可以含有例如,B、C、Si、Y、La、Ce、V、Zr等。在含有B、C、Si、Y、La、Ce、V、Zr之中的至少一种的情况下,各组分的组成比的理想值是,B:0.05%重量以下,C:0.15%重量以下,Si:0.1%重量以下,Y:0.1%重量以下,La:0.1%重量以下,Ce:0.1%重量以下,V:1%重量以下,Zr:0.1%重量以下。上述各个组分的组成比如果超过上述范围,则有害相析出,高温强度下降,因此不理想。
另外,在上述的Ni基单晶超级合金中,合金中的位错网间隔最好在40nm以下。所谓位错网,是表示在合金中被形成网络状的位错(线状连接的原子的位移)。将该网络的间隔定义为位错网间隔。位错网间隔与合金达到蠕变断裂的时间(蠕变寿命)的关系示于图2。
在图2中,如果位错网间隔是大致在40nm以下,则知道蠕变寿命满足要求值(图中的纵轴上用虚线表示的值)。因而,在本发明中,将理想的位错网间隔设定在40nm以下。为了将位错网的间隔置于40nm以下,需要一边维持Mo的高组成比,一边调整其它构成元素的组成比。
另外,图3是例示本发明(后述的实施方式3)的Ni基单晶超级合金的位错网及其间隔的Ni基单晶超级合金的透射电子显微镜照片。从图3知道,在本发明的Ni基单晶超级合金中,位错网间隔是40nm以下。
再者,在现有的Ni基单晶超级合金中,存在着发生逆分配的合金,而有关本发明的Ni基单晶超级合金不发生逆分配。
实施例
下面,给出实施例,就本发明的效果进行说明。
用真空熔化炉来调整各种Ni基单晶超级合金的熔融金属,用该合金的熔融金属铸造组分不同的多种合金锭,将各合金锭(参考例1~6、实施例1~14)的组成比示于表2。
表2
试样(合金名) | 元素(%重量) | ||||||||||
Al | Ta | Nb | Mo | W | Re | Hf | Cr | Co | Ru | Ni | |
参考例1 | 6.0 | 5.8 | 3.2 | 6.0 | 5.0 | 0.1 | 3.0 | 6.0 | 2.0 | 其余 | |
参考例2 | 5.9 | 5.7 | 3.2 | 5.9 | 5.0 | 0.1 | 3.0 | 5.9 | 3.0 | 其余 | |
参考例3 | 6.0 | 6.0 | 4.0 | 6.0 | 5.0 | 0.1 | 3.0 | 6.0 | 3.0 | 其余 | |
参考例4 | 5.9 | 5.9 | 4.0 | 5.9 | 5.0 | 0.1 | 3.0 | 5.9 | 4.0 | 其余 | |
参考例5 | 5.9 | 5.7 | 3.1 | 5.9 | 4.9 | 0.1 | 2.9 | 5.9 | 4.0 | 其余 | |
参考例6 | 5.7 | 5.7 | 2.9 | 7.7 | 4.8 | 0.1 | 2.9 | 5.7 | 3.0 | 其余 | |
实施例1 | 5.9 | 5.9 | 3.9 | 5.9 | 4.9 | 0.1 | 2.9 | 5.9 | 5.0 | 其余 | |
实施例2 | 5.8 | 5.6 | 3.1 | 5.8 | 4.9 | 0.1 | 2.9 | 5.8 | 5.0 | 其余 | |
实施例3 | 5.8 | 5.8 | 3.9 | 5.8 | 4.9 | 0.1 | 2.9 | 5.8 | 6.0 | 其余 | |
实施例4 | 5.6 | 5.6 | 2.8 | 5.6 | 6.9 | 0.1 | 2.9 | 5.6 | 5.0 | 其余 | |
实施例5 | 5.6 | 5.0 | 0.5 | 2.8 | 5.6 | 6.9 | 0.1 | 2.9 | 5.6 | 5.0 | 其余 |
实施例6 | 5.6 | 5.6 | 1.0 | 2.8 | 5.6 | 4.7 | 0.1 | 2.9 | 5.6 | 5.0 | 其余 |
实施例7 | 5.8 | 5.6 | 3.9 | 5.8 | 4.9 | 0.1 | 2.9 | 5.8 | 6.0 | 其余 | |
实施例8 | 5.7 | 5.5 | 1.0 | 3.8 | 5.7 | 4.8 | 0.1 | 2.8 | 5.5 | 5.9 | 其余 |
实施例9 | 5.8 | 5.6 | 3.1 | 6.0 | 5.0 | 0.1 | 2.9 | 5.8 | 4.6 | 其余 | |
实施例10 | 5.8 | 5.6 | 3.1 | 6.0 | 5.0 | 0.1 | 2.9 | 5.8 | 5.2 | 其余 | |
实施例11 | 5.8 | 5.6 | 3.3 | 6.0 | 5.0 | 0.1 | 2.9 | 5.8 | 5.2 | 其余 | |
实施例12 | 5.8 | 5.6 | 3.3 | 6.0 | 5.0 | 0.1 | 2.9 | 5.8 | 6.0 | 其余 | |
实施例13 | 5.9 | 2.9 | 1.5 | 3.9 | 5.9 | 4.9 | 0.1 | 2.9 | 5.9 | 6.1 | 其余 |
实施例14 | 5.7 | 5.52 | 3.1 | 5.7 | 4.8 | 0.1 | 2.9 | 5.7 | 7.0 | 其余 |
接着,对合金锭进行固溶处理及时效处理,用扫描电子显微镜(SEM)观察合金组织的状态。固溶处理是在1573K(1300℃)保持1小时后,升温至1603K(1330℃),保持5小时。另外,时效处理是连续进行在1273K~1423K(1000℃~1150℃)保持4小时的一次时效处理和在1143K(870℃)保持20小时的二次时效处理。
其结果,各试样组织中都没确认有TCP相。
接着,对实施了固溶处理及时效处理的各试样作了蠕变试验。蠕变试验是在表3所示的温度及应力的各种条件下,将各试样(参考例1~6、及实施例1~14)达到蠕变断裂的时间作为寿命测定。另外,将晶格错配的值一并计测。这些结果示于表3。再将表1所示的现有合金(比较例1~比较例5)的晶格错配的值一并计测。这些结果示于表4。
表3
试样(合金名) | 蠕变试验条件/断裂寿命(h) | 晶格错配 | |
1273K(1000℃),245MPa | 1373K(1100℃),137MPa | ||
参考例1 | 209.35 | 105.67 | -0.39 |
参考例2 | 283.20 | 158.75 | -0.40 |
参考例3 | 219.37 | 135.85 | -0.56 |
参考例4 | 274.38 | 153.15 | -0.58 |
参考例5 | 328.00 | 487.75 | -0.58 |
参考例6 | 203.15 | -0.41 | |
实施例1 | 509.95 | 326.50 | -0.60 |
实施例2 | 420.60 | 753.95 | -0.42 |
实施例3 | 1062.50 | -0.62 | |
实施例4 | 966.00 | -0.44 | |
实施例5 | 1256.00 | -0.48 | |
实施例6 | 400.00 | -0.45 | |
实施例7 | 1254.00 | -0.60 | |
实施例8 | 682.00 | -0.63 | |
实施例9 | 550.00 | -0.42 | |
实施例10 | 658.50 | -0.45 | |
实施例11 | 622.00 | -0.48 | |
实施例12 | 683.50 | -0.51 | |
实施例13 | 412.7 | 766.35 | -0.62 |
实施例14 | 1524.00 | -0.45 |
表4
试样(合金名) | 晶格错配 |
比较例1(CMSX-2) | -0.26 |
比较例2(CMSX-4) | -0.14 |
比较例3(Rene’N6) | -0.22 |
比较例4(CMSX-10K) | -0.14 |
比较例5(3B) | -0.25 |
从表3可知,参考例1~6及实施例1~14的试样在1273K(1000℃)以上的高温条件下均具有高的强度。尤其可知,在Ru的组成比为4.0%重量的参考例5,以及Ru的组成比大致为5.0%重量的实施例1、2、4、9、10、11,Ru的组成比是6.0%重量的实施例3、12、13,Ru的组成比为7.0%重量的实施例14都有较高的高温强度。
另外,从表3、4可知,与比较例的晶格错配在-0.35以上形成对比,参考例1~6以及实施例1~14的试样的晶格错配都在-0.35以下。
再者,对于表1所示的现有的合金(比较例1~比较例5)以及表2所示的各试样(参考例1~6及实施例1~14),比较了蠕变断裂特性(耐用温度)。其结果示于表5。蠕变断裂特性是在加137MPa的应力达1000小时的条件下,试样直至断裂的温度测量结果,或者将试样的断裂温度换算成到该条件下的结果。
表5
试样(合金名) | 耐用温度(℃级) |
参考例1 | 1315K(1042℃) |
参考例2 | 1325K(1052℃) |
参考例3 | 1321K(1048℃) |
参考例4 | 1324K(1051℃) |
参考例5 | 1354K(1081℃) |
参考例6 | 1332K(1059℃) |
实施例1 | 1344K(1071℃) |
实施例2 | 1366K(1093℃) |
实施例3 | 1375K(1102℃) |
实施例4 | 1372K(1099℃) |
实施例5 | 1379K(1106℃) |
实施例6 | 1379K(1106℃) |
实施例7 | 1379K(1106℃) |
实施例8 | 1363K(1090℃) |
实施例9 | 1358K(1085℃) |
实施例10 | 1362K(1089℃) |
实施例11 | 1361K(1088℃) |
实施例12 | 1363K(1090℃) |
实施例13 | 1366K(1093℃) |
实施例14 | 1384K(1111℃) |
比较例1(CMSX-2) | 1289K(1016℃) |
比较例2(CMSX-4) | 1306K(1033℃) |
比较例3(Rene’N6) | 1320K(1047℃) |
比较例4(CMSX-10K) | 1345K(1072℃) |
比较例5(3B) | 1353K(1080℃) |
(137MPa,1000h换算)
从表5可知,参考例1~6的试样以及实施例1~14的试样与现有的合金(比较例1~比较例5)相比具有同等程度以上的高耐用温度。尤其可知,实施例1~14都具有高耐用温度(实施例1:1344K(1071℃),实施例2:1368K(1093℃),实施例3:1375(1102℃),实施例4:1372K(1099℃),实施例5:1379K(1106℃),实施例6:1379K(1106℃),实施例7:1379K(1106℃),实施例8:1363K(1090℃),实施例9:1358K(1085℃),实施例10:1362K(1089℃),实施例11:1361K(1088℃),实施例12:1363K(1090℃),实施例13:1366K(1093℃),实施例14:1384K(1111℃)。
因而可知,本实施例1~14与现有的Ni基单晶超级合金比较,具有高的耐热温度和优良的高温强度。
再者,在Ni基单晶超级合金中,如果Ru增加到必要的程度以上,则由于ε相析出,高温强度下降。因此,Ru含量最好定在不破坏与其它元素平衡的范围内(例如,4.1%重量以上、14.0%重量以下)。
Claims (24)
1.一种Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、10.0%重量以下的Ta;1.1%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;其余为Ni和不可避免的杂质。
2.一种Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、6.0%重量以下的Ta;1.1%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;其余为Ni和不可避免的杂质。
3.一种Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、6.0%重量以下的Ta;2.9%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;其余为Ni和不可避免的杂质。
4.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.9%重量的Al;5.9%重量的Ta;3.9%重量的Mo;5.9%重量的W;4.9%重量的Re;0.10%重量的Hf;2.9%重量的Cr;5.9%重量的Co;5.0%重量的Ru;其余为Ni和不可避免的杂质。
5.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.8%重量的Al;5.6%重量的Ta;3.1%重量的Mo;5.8%重量的W;4.9%重量的Re;0.10%重量的Hf;2.9%重量的Cr;5.8%重量的Co;5.0%重量的Ru;其余为Ni和不可避免的杂质。
6.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.8%重量的Al;5.8%重量的Ta;3.9%重量的Mo;5.8%重量的W;4.9%重量的Re;0.10%重量的Hf;2.9%重量的Cr;5.8%重量的Co;6.0%重量的Ru;其余为Ni和不可避免的杂质。
7.权利要求1-6中任一项的Ni基单晶超级合金,按重量比该合金还包含2.0%重量以下的Ti。
8.权利要求1-7中任一项的Ni基单晶超级合金,按重量比该合金还包含4.0%重量以下的Nb。
9.权利要求1-8中任一项的Ni基单晶超级合金,该合金包含B、C、Si、Y、La、Ce、V、Zr中的至少一种。
10.权利要求9的Ni基单晶超级合金,其中按重量比B为0.05%重量以下;C为0.15%重量以下;Si为0.1%重量以下;Y为0.1%重量以下;La为0.1%重量以下;Ce为0.1%重量以下;V为1%重量以下;Zr为0.1%重量以下。
11.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、10.0%重量以下的Ta;1.1%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;10.0%重量以上、14.0%重量以下的Ru;4.0%重量以下的Nb;2.0%重量以下的Ti;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
12.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.8%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、5.6%重量以下的Ta;3.3%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.9%重量以上、4.3%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;4.0%重量以下Nb;2.0%重量以下的Ti;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
13.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、10.0%重量以下的Ta;1.1%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.9%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;6.5%重量以上、14.0%重量以下的Ru;4.0%重量以下的Nb;2.0%重量以下的Ti;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
14.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、6.0%重量以下的Ta;3.3%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;4.0%重量以下的Nb;2.0%重量以下的Ti;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
15.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、5.6%重量以下的Ta;3.3%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;4.0%重量以下的Nb;2.0%重量以下的Ti;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
16.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、10.0%重量以下的Ta;3.1%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;4.0%重量以下的Nb;2%重量以下的Ti;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
17.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.8%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、10.0%重量以下的Ta;3.1%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;4.0%重量以下的Nb;2%重量以下的Ti;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
18.权利要求1-3中任一项的Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、10.0%重量以下的Ta;3.1%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.9%重量以上、4.3%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;4.0%重量以下的Nb;2%重量以下的Ti;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
19.一种Ni基单晶超级合金,其组成按重量比包含:5.0%重量以上、7.0%重量以下的Al;4.0%重量以上、10.0%重量以下的Ta+Nb+Ti;3.3%重量以上、4.5%重量以下的Mo;4.0%重量以上、10.0%重量以下的W;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;0%重量以上、0.50%重量以下的Hf;2.0%重量以上、5.0%重量以下的Cr;0%重量以上、9.9%重量以下的Co;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru;0.05%重量以下的B;0.15%重量以下的C;0.1%重量以下的Si;0.1%重量以下的Y;0.1%重量以下的La;0.1%重量以下的Ce;1%重量以下的V;0.1%重量以下的Zr。
20.权利要求1-19中任一项的Ni基单晶超级合金,其中,母相的晶格常数设为a1、析出相的晶格常数设为a2时,a2≤0.999a1。
21.权利要求20的Ni基单晶超级合金,其中,析出相晶体的晶格常数a2是母相晶体的晶格常数a1的0.9965倍以下。
22.一种Ni基单晶超级合金,其中,析出相晶体的晶格常数a2是母相晶体的晶格常数a1的0.9965倍以下,且其组成中含有Re、Ru,另外按重量比含有2.9%重量为以上、4.5%重量以下的Mo。
23.一种Ni基单晶超级合金,其中,析出相晶体的晶格常数a2是母相晶体的晶格常数a1的0.9965倍以下,且其组成中按重量比含有2.9%重量以上、4.5%重量以下的Mo;3.1%重量以上、8.0%重量以下的Re;4.1%重量以上、14.0%重量以下的Ru。
24.权利要求1-23中任一项的Ni基单晶超级合金,该合金中的位错网间隔为40nm以下。
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