DE2324961A1

DE2324961A1 - Aushaertbare dispersionsverfestigte nickel-chrom-legierung

Info

Publication number: DE2324961A1
Application number: DE2324961A
Authority: DE
Inventors: Howard Francis Merrick; Jay Ward Schultz
Original assignee: Inco Ltd
Current assignee: Inco Ltd
Priority date: 1972-05-17
Filing date: 1973-05-15
Publication date: 1973-12-13
Also published as: FR2184946A1; JPS5652104B2; NL7306743A; JPS4949823A; DD104812A5; GB1421252A; ZA733126B; IT988193B; FR2184946B1

Description

Dipl.-lng. H. Sauerland - Dr.-lng. R. König · Dipl.-lng. K. Bergen

Patentanwälte ■ 4odo Düsseldorf so ■ Cecilienallee 76 - Telefon 432732

12, Mai 1973 28 639 K

International Nickel Limited, Thames House, Millbank, London S.W.1 Großbritannien

"Aushärtbare dispersionsverfestigte Nickel-Chrom-Legierung"

Die Erfindung bezieht sich auf eine aushärtbare, dispersionsverfestigte Nickellegierung mit hoher Oxydationsbeständigkeit und Zeitstandfestigkeit bei hohen Temperaturen.,

Es ist bereits vorgeschlagen worden, hochwarmfeste Werkstoffe durch Einbetten eines Dispersoids, beispielsweise Thoriumoxyds, in Metalle oder Legierungen herzustellen. So sind beispielsx'/eise dispersionsverfestigte Nikkel-Chrom-Legierungen bekannt; diese sind jedoch bei erhöhten Temperaturen und langzeitiger Beanspruchung nicht hinreichend oxydationsbeständig.

Es wurde nun festgestellt, daß sich dispersionsverfestigte Nickel-Legierungen mit guter Oxydationsbeständigkeit und hoher Warmfestigkeit beispielsweise in Form von Blech herstellen lassen, wenn die betreffende Legierung außer einer bestimmten Menge eines feindispers verteilten

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Dispersoids bestimmte, aufeinander abgestellte Mengen an Chrom, Aluminium und Titan enthalte Tatsächlich läßt sich die Warmfestigkeit und Oxydationsbeständigkeit bereits .mit geringen Mengen eines Dispersoids, etwa der Hälfte dessen, was bekannte Nickel-Chrom-Legierungen normalerweise enthalten, erreichen.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine aushärtbare dispersionsverfestigte Legierung mit 3,75 bis 6% metallisches Aluminium, 10 bis 35% Chrom, 0 bis V/a Titan und 0 bis 10% Eisen, Rest einschließlich Verunreinigungen Nickel sowie einer geringen Menge eines feuerfesten Dispersoids mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 500. nm.

'Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Legierung pulvermetallurgisch hergestellt, wobei das mechanisch legierte Pulver entsprechender Zusammensetzung nach der ,Formgebung so behandelt wird, daß es.ein Gefüge mit einem groben, in einer oder, zwei Verformungsrichten gestreckten Korn mit einem sich bei zwei dimensionaler Betrachtung ergebenden Achsenverhältnis von 3/1 bis 100:1-, einer mittleren Breite von 15 bis 2000 /U^m und einer mittleren Länge von 150 bis 12000 m ergibt, dessen Dicke geringer ist als die kleinere der beiden Achsen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig, 1 ein Diagramm, aus dem sich die Oxydationsbeständigkeit verschiedener Legierungen ergibt und

Fig. 2 eine graphische Darstellung mit den Zeitstandfestigkeiten verschiedener Legierungen.

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Eine erfindungsgemäße austenitische- Nickel-Chrom-Legierung enthält 10 "bis 35% Chrom, 3,75 bis 6% metallisches Aluminium, mindestens einen feuerfesten Dispersoid mit einer mittleren Korngröße von 5 "bis 500 nm in einer Menge, die wie 0,2 bis 0,3 Vol.-% ausreicht, der Legierung die erforderliche Zeitstandfestigkeit bei 1038 bis 1093°C zu verleihen sowie 0 bis 10% Eisen und 0 bis 1% Titan, Rest einschließlich Verunreinigungen Nickel.

Beim Herstellen der Legierung muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß deren Bestandteile innerhalb der angegebenen Gehaltsgrenzen liegen.

Das Aluminium trägt generell zur Verbesserung der Oxydationsbeständigkeit der Legierung bei. Eine Oxydation führt an der Legierungsoberfläche zur Bildung einer festhaftenden Oxydschicht auf Basis Al₂O^. Die Oxydschicht verhindert eine weitere Oxydation des unter ihr befindlichen Metalls und ist außerordentlich stabil. Im allgemeinen läßt sich eine gute Oxydationsbeständigkeit mit einem bevorzugten Aluminiumgehalt von mindestens 4,1 bis 4,3 erreichen. Die Oxydationsbeständigkeit wird verbessert, wenn der Aluminiumgehalt mindestens 5% beträgt, wie sich aus dem Diagramm der Fig. 1 ergibt. Der Aluminiumgehalt kann auch unter 4% liegen und beispielsweise 3,9% betragen, dies jedoch auf Kosten der Oxydationsbeständigkeit. Allerdings sollte der Aluminiumgehalt nicht unter 3»75% liegen.

Kommt es beim mechanischen Legieren des Pulvers zu einer gewissen Oxydation des Aluminiums, dann sollte der damit verbundene Aluminiumverlust ausgeglichen werden, um zu verhindern, daß der Gehalt an metallischem Aluminium unter dem angegebenen Mindestwert liegt. Vorzugsweise enthält die Legierung weniger als 6% Aluminium, um die Ge-

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fahr eines Ausscheidens großer Mengen einer aluminiumreichen und zur Versprödung führenden Phase möglichst gering zu halten. Vorzugsweise enthält die Legierung 4,3 bis 5,5, besser noch 4,5 bis 5,5% Aluminium.

Das Chrom ist ein besonders wichtiger Legierungsbestandteil da es je nach Gehalt mehr oder minder stark zur Oxydationsbeständigkeit der Legierung beiträgt. Der Chromgehalt der Legierung beträgt daher 10 bis 35%, im Hinblick auf eine hohe Oxydationsbeständigkeit vorzugsweise mindestens 12% oder für eine optimale Oxydationsbeständigkeit vorzugsweise mindestens 15%. Durch Versuche konnte festgestellt werden, daß sich neben einer guten Oxydationsbeständigkeit auch eine hohe Beständigkeit gegen Aufschwefelung ergibt, wenn sich der Chromgehalt im oberen Be-' reich bewegt und beispielsweise 25 bis 30% beträgt.

Ein zu hoher Chromgehalt von weit über 30% kann zur Bildung chromreicher Ausscheidungsphasen führen, die die Gefahr einer Versprödung der Legierung mit sich bringen. Aus diesem Grunde ist der- Chromgehalt auf höhstens 35% begrenzt. Geringe Eisengehalte bis 10% sind in der dispersionsverfestigten Legierung nicht schädlich und verbessern die Verformbarkeit und Verarbeitbarkeit der Legierung; sie erleichtern somit die Verformung beispielsweise zu Platinen, Blech und Band.

Eine sehr hohe Zeltstandfestigkeit ergibt sich schon bei geringen Dispersoidgehalten von beispielsweise 0,2 bis 0,3 Vol.-%. Der Dispersoidgehalt ist verhältnismäßig, gering, da höhere Gehalte mindestens bestimmter Dispersoide die Verarbeitbarkeit beänträchtigen können. In jedem Falle ergibt sich eine hinreichende Verformbarkeit bei geringen Dispersoidgehalten ohne Beeinträchtigung der Zeit-

Standfestigkeit bei hohen Temperaturen von beispielsweise 1038 bis 1093°C. Höhere Dispersoidgehalte von beispielsweise O₅2 bis 2 Vol.-96, 3 Vol.-96, 5 VoI»-% oder auch 10 VoI,-% sind zwar durchaus möglich, gehen jedoch auf Kosten der Verformbarkeit., Im allgemeinen besitzt eine Legierung mit verhältnismäßig hohem Dispersoidgehalt von etwa 1 VoI«-% oder mehr auch exusn höheren Eisengehalt, um der Verschlechterung der Verfambarkeit durch den hohen Dispersoidgehalt entgegenzuwirken. Vorteilhafterweise enthält die Legierung mindestens 0,2 bis 1 VoL ~% Dispersoid, vorzugsweise 0,5 bis 1 Vol.-96. "

Der Dispersoid besitzt eine mittlere Teilchengröße von 5 bis 500 mn, vorzugsweise 10 bis 100 oder 150 nm.. Als Dispersoid sind alle Stoffe geeignet, deren Schmelzpunkt mindestens 1370°C und deren freie Entalphie bei 1000°C mindestens =120 kcal beträgt oder noch negativer ist wie beispielsweise die Oxyde der Seltenen Erden wie Lanthan, Yttrium, Cer, Thorium sowie Aluminium- und Magnesiumoxyd. Lanthan und Yttriumoxyd■sind wegen ihrer besonders vorteilhaften Wirkung auf die Eigenschaften der Legierung, insbesondere deren Korrosionsbeständigkeit besonders zu bevorzugen»

Sofern die Legierung wesentliche Mengen Stickstoff, beispielsweise etxira 0,004% oder mehr Stickstoff enthält, sollte sie mindestens soviel Titan enthalten, wie für ein stabiles Abbinden des Stickstoffs ausreicht, um die negative Wirkung des Stickstoffs auf die Kaltverformbarkeit der Legierung möglichst gering zu halten. Der Titangehalt übersteigt jedoch 1% nicht und beträgt vorzugsweise 0,1 bis 0,6%. Ein mechanisches Legieren in einer StickstoffatmoSphäre mit 0,7% Sauerstoff führt

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nach'20 Stunden zu einem Stickstoffgehalt von etwa 0,1 Ms O₅15%, so daß der Titangehalt 0_?4 Ms 0,6% betragen sollte, um den Stickstoff als Titannitrid stabil abzubinden«, Äußer Titan kann die Legierung auch andere Nitridbildner wie bis 0,3% Zirkonium, bis 1% Niob und bis 0,5% Silizium enthalten. Sofern es jedoch auf einen möglichst niedrigen.Stickstoffgehalt ankommt, sollte die Legierung unter einer Argon-Sauerstoff-Atmosphäre mechanisch legiert werden«,

Je nach Verwendungszweck kann die Legierung auch jeweils bis 10% Mangan und Kobalt sowie je bis 5% Molybdän, Wolfram und Tantal sowie als Verunreinigungen beispielsweise .jeweils bis 0,03% Schwefel und Phosphor sowie bis 0,5% Kupfer enthalten.. _ ~

Die Legierung wird vorteilhafterweise durch mechanisches Legieren eines Pulvers, d_oh» durch Mahlen des Pulversin einer Hochenergie-Mühle hergestellt, in der die Pulverteil· chen vermählen, zerkleinert und miteinander zu Verbundteilchen verschweißt werden«, Das Ausgangspulver kann aus elementaren Pulvern und/oder legierten Pulvern mit geringer Teilchengröße nicht über 1,7,^m Durchmesser bestehen. Dabei kann das mechanische Legieren entsprechend den in den deutschen Offenlegungsschriften 1 909 781 und 1 943 beschriebenen Verfahren erfolgen.

Das mechanische Legieren wird so durchgeführt, daß geknetete Verbundteilchen mit einer Härte anfallen, die mindestens der Hälfte zwischen Ausgangs- und Sättigungshärte entspricht. Die Verbundteilchen müssen ein zusammenhängendes, nicht porö-

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ses Gefüge "besitzen, in dem. die Bestandteile einschließlich des Dispersoids miteinander vereinigt sind, so daß sich eine homogene Verteilung der Bruchstücke der Ausgangsstoffe ergibt und die Zusammensetzung der einzelnen Verbundteilchen der Gesamtzusammensetzung der Legierung entspricht,, Das mechanische Legieren wird vorteilhafterweise so lange fortgeführt,, bis das Pulver die Sättigungshärte erreicht hat. Derartige Pulver aus Verbundteilchen besitzen eine im wesentlichen homogene Zusammensetzung, wobei die Dispersoidteilchen im wesentlichen gleichmäßig in den einzelnen Pulverteilchen mit einem mittleren Abstand von höchstens 1//fm verteilt sind₀

Das mechanische Legieren kann durch trockenes Mahlen in einer Hpchenergie-Mühle wie beispielsweise einer Szegvari-Kugelmühle stattfinden. Dies geschieht vorzugsweise in einer 15 I-Szegvari-Kugelmühle mit einer Mahldauer von 16 bis 24 Stunden bei einer Impellergeschwindigkeit von etwa 250 bis 350, beispielsweise 290 Upm in einer Atmosphäre aus Stickstoff und 0,7% Sauerstoff sowie mit 9~,5 mm-Stahlkugeln bei einem Gewichtsverhältnis Kugeln/Pulver von etwa 15 : 1 bis 20 : 1.

Das mechanisch legierte Pulver kann beispielsweise durch Warmstrangpressen oder Heißverdichten anschließend geformt werden. Im allgemeinen erfolgt die Formgebung durch Strangpressen des in einen metallischen Behälter beispielsweise aus Stahl eingeschlossenen Pulvers bei einer Temperatur von 980 bis 1205⁹C, beispielsweise bei 1066°C, mit einem Strangpressverhältnis von etwa 5 s 1 bis 20 : 1, beispielsweise 10 : 1« Der Strangpressling kann dann warmverformt,

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beispielsweise bei 980 oder 1040 bis 1205 oder 1260°C mit einer Querschnittsabnahme bis 75 oder 90% und mehr warmverformt werden. Die Legierung besitzt eine so gute Warmverformbarkeit, daß sie sich zu Blech, Band oder anderen Produkten warm auswalzen läßt. Das warmgewalzte Gut wird alsdann bei einer für eine Sekundärrekristallisation ausreichend hohen Temperatur von beispielsweise 1205 oder 1315°C bis zum Schmelzbeginn der betreffenden Legierung einem Grobkornglühen unterworfen. Von ent-SGheidender Bedeutung ist, daß das Gut nach der Formgebung ausreichend warmverformt wird, um es ausreichend mit inneren Spannungen zu versehen und auf diese Weise beim nachfolgenden Glühen eine hinreichende Sekundärrekristallisation zu erreichen. Bei einer zu starken Warmverformung entsteht ein grobes, im wesentlichen gleichachsiges Korn, während eine zu geringe Warmverformung ein verhältnismässig feines gleichachsiges Korn ergibt.

Nach dem Grobkornglühen kann das Gut weiterhin warmverformt und innerhalb der oben angegebenen Grenzen geglüht werden, wobei das die Warmfestigkeit gewährleistende Rekristallisationsgefüge nicht verlorengeht bzw. verlorengehen darf.

Nach der Formgebung wird das Gut in einer Weise behandelt die sicherstellt, daß das Gefüge ein verhältnismäßig grobes in einer oder zwei Verformungsriehtungen gestrecktes Korn mit einem mittleren Achsenverhältnis von 3:1 bis 100:1 bei zweidimensionaler Betrachtung sowie einer mittleren Breite von 15 bis 2000 ^m und einer mittleren Länge von 150 bis 12000^„ m sowie einer Dicke anfällt, die geringer als die kleinere Achse ist.

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Das in zwei Richtungen gestreckte Korn_s doh* das bei zweidimensionaler Betrachtung in etwa elliptische Korn läßt sich durch ein Warmverformen in zwei Richtungen beispielsweise ein Überkreuzwalzen bei erhöhter Temperatur erreichen? wobei die beiden Hauptachsen des Korns in Längs= und Querrichtung des Walzens verlaufen,, während sich ein in einer Richtung gestrecktes bzwo stengeliges Korn durch Warmwalzen in einer Richtung erreichen 'läßt» Das in etwa elliptische Korn besitzt eine Hauptachse in Längsrichtung und eine· weitere Achse quer zur Längsrichtung_P wobei beide Achsen in der Walz— ebene liegen»·

Das mechanisch legierte Pulver besteht aus einzelnen Teilchen mit im wesentlichen der Sättigungshärte und 3_S75 bis 6% metallischem Aluminium^ 10 bis 35% Chrom _9i 0 bis V/o Titan_s 0 bis 10?έ Eisen_s einer geringen Menge eines Feuerfestdispersoids mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 500 nmj, Rest Nickel. Vorzugsweise enthält das mechanisch legierte Pulver unter 10$> Eisen_p 10 bis 50% Chrom, 4_P3 bis 5₉5% Aluminium^ bis O_S6JS Titan Lind 0_?2 bis 1 VoI₀ -% eines Feuerfestdispersoias, Rest Nickel einschließlich Verunreinigung en o.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Äusführungsbeispielesdes näheren erläutert _o

Beispiel 1

Verschiedene Legierungen mit der sich aus Tabelle 1 ergebenden Zusammensetzung wurden durch mechanisches Le-

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gieren im Wege eines trockenen Mahlens einer 4_S25 kg™ ' Pulvercharge in einer 15 I-Szegvari-Mühle hergestellt. Die Ausgangspulver der Legierungen 1 und 2 bestanden aus 3089 g Karbonylnickel mit einer Teilchengröße unter k-3ßJyKi_s 680 g hochreinen Chroms mit einer Teilchengröße von 74 bis 370/4/üiy 435 g einer Nickel-Aluminiumv Vorlegierung mit 46% -Aluminium und einer Teilchengröße unter lkpm$ 78 g einer Mckel-Aluminium-Titan™Vorlegierung mit I6y5% Aluminium und 28% Titan sowie einer Teilchen= größe von unter TkiMm. und 10,6·g Yttriumoxyd mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 25 mn» während das PuI=. ver der Legierung 3 aus denselben Mengen Karbonylnickel, hochreines Chrom und der Nickel-Aluminium-Vorlegeirung sowie 73 g der Nickel-Aluminium-Titan-Vorlegierung und 15 g -Lanthanoxyd mit einer mittleren Teilchengröße von etwa 40 nm bestände Das Mahlen dauerte 20 Stunden bei einer Impellergeschwindigkeit von 250 Upm in einer Stickstof fämoSphäre mit O₅,7% Sauerstoff unter Verwendung von 85 kg 9j5 mm-Stahlkugeln_o Die Mahlatmosphäre verhinderte ein Verschweißen des Pulvers und erlaubte das Herstellen eines Pulvers aus Verbundteilchen mit bei 200-facher Vergrößerung homogener Zusammensetzung und homogenem Gefüge _os> einschließlich einer gleichmäßigen Verteilung der Dispersoidteilchen»

Die mechanisch legierten Pulver wurden dann einzeln in Büchsen aus weichem Stahl mit einem Durchmesser von 76? 2 mm gefüllt, die Büchsen verschlossen und bei 1066⁰C mit einem Strangpressverhältnis von 10:1 geformt. Teile der Formlinge wurden bei 1066°C zu 3,2 mm dickem Blech ausgewalzt und die Bleche anschließend eine Stunde bei 1315 C einem Grobkornglühen unterworfen«,

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Probestücke der vgeglühten Bleche der unter die Erfindung fallenden Legierungen TMs 3 sowie Probestücke herkömmlicher Vergleichslegierungen A bis C gemäß Tabelle I wurden hinsichtlich ihrer Oxydationsbeständigkeit in der Weise untersucht, daß sie 288 Stunden bei 1260⁰C in Luft mit 5% Wasserdampf zyklisch geglüht wurden₀ Jeder Zyklus bestand aus einem 24-stündigen Glühen .bei 126O°C mit anschließendem halbstündigen Abkühlen in ruhender Luft, Das Diagramm der Fig„ 1 und die nachfolgende Tabelle I"geben die Versuchsergebnisse wieder. Das Entzundern der oxydierten Proben erfolgte durch Strahlen mittels Kohlendioxyd,, das mit Aluminiumoxydpulver einer Teilchengröße von 50 βλ/τα beladen war, solange, bis das gesamte Oxyd von den verschiedenen Proben entfernt war und der Grundwerkstoff freilag„

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Tabelle I

Legie- Gewichtsänderung(mg/cm- )

^runS , nichtent- entzun-

zundert dert

■ Λ 14,8Cr-4,6Al-0,41Ti-0,22Y₂O₃-ReSt Ni 2,7 3,8

2 14,7Cr^4,7Al-0,43Ti-0,21 Y₂O₃-ReSt Ni 3,1 4,5_

3 14,GCr-4,5Al-0,37Ti-O₅26La₂0₃-Rest Ni -0,4 2,0 A(1) , 22Ni-22Cr-14W-1,5Fe-0,75Mn-Rest Co +100,2(2) B(1) 25Cr-10Mn-Rest Ni -153,2(2)

C(1) 2OCr-2ThO«-Rest Ni . -31,1(3) -37,3

(D nominelle Zusammensetzung

(2) wegen zu starker Verzunderung wurde der Versuch nach 120 Stunden abgebrochen

(3) außerordentlich starke Kantenkorrosion.

Die Kurven der Fig.1 und die Daten der Tabelle I zeigen,, daß die Legierungen 1 bis 3 im Vergleich zu den Legierungen A bis C eine ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit besitzen. Diese ausgezeichnete Oxydationsbeständigkeit ist besonders eindeutig, da der beschriebene Oxydationsversuch mit Blechen als besonders schwer im Hinblick auf eine Kantenoxydation gilt.

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2;

Die Legierungen 1 bis 3 besaßen bei geringer Gewichtsänderung einen festhaftenden Zunder, und auch nach 283 stündiger Behandlung zeigte keine Legierung Anzeichen einer katastrophalen Oxydation. Im Vergleich dazu unterlagen die Legierungen A und B schon nach weniger als 96 Stunden einer katastrophalen Oxydation, während die Legierung C zwischen 120 und 288 Stunden einem kontinuierlich wachsenden Gewichtsverlust unterlag.

Beispiel 2

Andere Proben der Strangpresslinge der Legierungen 1 und 3 gemäß Beispieli wurden zu 3?2 mm dicken Blechen mit einer Endtemperatur von 1093°C und 1177°C ausgewalzt und eine Stunde bei 1315⁰C grobkorngeglüht. An Probestücken der Bleche und Proben der herkömmlichen Legierungen A bis C wurde 100 Stunden bei 1093⁰C die Zeitstandfestigkeit untersucht ι-die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle II zusammengestellt und ergeben sich aus Fig- 2= Die Legierungen 1 und 3 besaßen bei z\\^Teidimensionaler" Betrachtung im wesentlichen ein Gefüge mit einem 600 bis

m langen und etwa 50 bis 200 £ym breiten Korn und'einer Korndicke unter der Länge und Breite.

'4

Tabelle II

Walzend- Zeit-

Legie- - Tempera- standrung tür festig-

(⁰C) keit

" " ■ ■ (MN/m²)

14,8Cr-4,6Al-0,41 Ti-0,22Y₉O^T-Rest Ni 1093 ^48,3 14Cr-4,5Al-O,-37T1-0,26La₂O,. -Rest Ni 1177 ^41_?4 A 22Ni-22Cr-14W-1,5Fe-0 25Mn-Rest Co - ^L 20,7

C 20Cr-2Th0₂-Rest Ni- " - 55,2

D 2ICr-I₁SCo-SMo-O₁OVr-IgFe-OjIC-ReStNi - <£ 13.-8

Der Kurvenverlauf in Pig= 2 zeigt, daß die Zeistandfestigkeit der Legierungen 1 und 3 sehr gut ist und weit über' den Zeitstandfestigkeiten der herkömmlichen Legierungen A und D liegt. Dabei ist es besonders bemerkenswert, daß die Legierungen 1 und 3 bei lOOstündiger Belastung eine Zeitstandfestigkeit besitzen^ die beinahe derjenigen der Legierung C entspricht, da ihre Dispersoidgehalte nur etwa einem Achtel der Legierung C entsprechen und geringere Dispersoidgehalte im allgemeinen eine bessere Verarbeitbarkeit ergeben.

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Die in Rede stehende Legierung "besitzt ein sehr breites Anwendungsfelds sie eignet sich insbesondere als Werkstoff für Gegenstände_s die beständig gegen Oxydation und AufSchwefelung sein und eine höhe Warmfestigkeit be- ■ sitzen müssen«, Insbesondere ist die Legierung als Werkstoff für Turbinenteile einschließlich Verbrennungskammern und "Xiachverbrenner, für die Außenhaut von Raumschiffen und Überschallflugzeugen sowie für Ofenteile und chemische Apparate geeignet.

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Claims

International Nickel Limited, Thames.House' Millbank, London S.W.1/Großbritannien

Patentansprüche:

1. Aushärtbare dispersionsverfestigte Nickel-Chrom-Legierung mit 3j 75 bis 6% metallisches Aluminium, 10 bis 35% Chrom, 0 bis Λ% Titan, O bis fO% Eisen, Rest Nickel einschließlich Verunreinigungen und geringer Mengen eines feuerfesten Dispersoids mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 500 nm.

2. Legierung nach Anspruch 1, die jedoch 4 bis 6% metallisches Aluminium enthält.

3· Legierung nach Anspruch 1 oder 2, die jedoch mindestens Chrom enthält.

4. Legierung nach einem oder mehreren'der Ansprüche 1 bis 3, die jedoch mindestens 15% Chrom enthält.

5- Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, die jedoch mindestens 25% Chrom enthält.

6. Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, die als Dispersoid Seltene Erdmetalloxyde, Thoriumoxyd, Aluminiumoxyd und Magnesiumoxyd einzeln oder nebeneinander enthält.

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7. Legierung nach Anspruch T, die jedoch 4,3 bis 5,5% Aluminium, 0 bis 0_f6% Titan und 0,2 bis 1 VoI..-96 eines feuerfesten Disper'soids enthält.

8. Legierung nach Anspruch Λ, die jedoch 4,5 bis 5,5% Aluminium enthält. '

9· Legierung nach Anspruch 1, die jedoch 0,5 bis 1 Vol.-% eines feuerfesten Dispersoids enthält.

10.- Legierung nach Anspruch 1, die jedoch bis 2 Vol.-%.eines feuerfesten Dispersoids enthält.

11. Legierung nach Anspruch 1, die jedoch bis 3% eines feuer-, festen Dispersoids enthält.

12. Legierung nach Anspruch 1, die jedoch 10 Vol.-% eines - feuerfesten Dispersoids enthält.

13· Legierung- nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12 mit grobem, gestrecktem Korn mit einem mittleren Achsenverhältnis von 3:1 bis 100:1 sowie einer mittleren Breite von 15 bis 2000 ^m und einer mittleren Länge von 150 bis 12000 ju m und einer geringeren Dicke als Breite und Länge.

14. Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, die jedoch zusätzlich bis 10% Mangan, bis 10%/Kobalt, bis 5% Molybdän, bis 5% Wolfram und bis 5% Tantal enthält.

15· Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, die.als Dispersoid Lanthan- oder Yttriumoxyd enthält.

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16. Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15» die jedoch zusätzlich höchstens 0,3% Zirkonium, höchstens 1% Niob und höchstens 0,5% Silizium einzeln oder nebeneinander enthält„

17. Verwendung einer Legierung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7> als Werkstoff für Gegenstände, die eine hohe Oxydationsbeständigkeit und Zeitstandfestigkeit bei hohen Temperaturen besitzen müssen.

18. Mechanisch legiertes Pulver aus diskreten Teilchen mit im wesentlichen der Sättigungshärte, bestehend aus 3,75 bis 6% metallisches Aluminium, 10 bis 35% Chrom, 0 bis 1%

- Titan, 0 bis 10% Eisen, Rest einschließlich Verunreinigungen Nickel und einer geringen Menge eines feuerfesten Dispersoids mit einer mittleren Teilchengröße von 5 bis 500 mn.

19. Pulver nach Anspruch-18, das jedoch unter 10% Eisen, 10 bis 30% Chrom, 4,3 bis ^,3% metallisches Aluminium, bis 0,6% Titan und 0,2 bis 1 Vol.-% eines feuerfesten Dispersoids enthält.

20. Pulver nach Anspruch 18,. das jedoch bis 2% eines feuerfesten Dispersoids enthält=

ο Pulver nach Anspruch 18, das jedoch bis 3% eines feuerfesten Dispersoids enthält.

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22. Pulver nach Anspruch 18, das jedoch bis 10% eines feuerfesten Dispersoids enthält.

23· Pulver nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 22, das jedoch zusätzlich bis 10% Mangan, bis 10% Kobalt, bis 5% Molybdän, bis 5% Wolfram und bis 5% Tantal enthält.

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