JP7305662B2 - ニッケル基超合金、単結晶ブレード及びターボ機械 - Google Patents
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Description
(1)D=27.68×[D1+0.14037-0.00137 %Cr-0.00139 %Ni-0.00142 %Co-0.00140 %Fe-0.00186 %Mo-0.00125 %W-0.00134 %V-0.00119 %Nb-0.00113 %Ta+0.0004 %Ti+0.00388 %C+0.0000187 (%Mo)2-0.0000506 (%Co)x(%Ti)-0.00096 %Re-0.001131 %Ru]
ここで、D1=100/[(%Cr/DCr)+(%Ni/DNi)+....+(%X/Dx)]
DCr、DNi、...、Dxは、lb/in3(ポンド毎立法インチ)(約27680kg/m3)で表されたの元素Cr、Ni、...、Xの密度であり、Dは、g/cm3で表された超合金の密度である。
%Cr、%Ni、...%Xは、質量百分率で表された、超合金元素Cr、Ni、...、Xの含有量である。
(2)NFP=[%Ta+1.5 %Hf+0.5 %Mo-0.5 %Ti)]/[%W+1.2 %Re)]
ここで、%Cr、%Ni、...%Xは、質量百分率で表された、超合金元素Cr、Ni、...、Xの含有量である。
(3)GPR=[CTi+CTa+CW/2)]/CAl
ここで、CTi、CTa、CW及びCAlは、それぞれ、原子百分率で表された、超合金中の元素Ti、Ta、W及びAlの濃度である。
(5)[SRZ(%)]1/2=13.88(%Re)+4.10(%W)-7.07(%Cr)-2.94(%Mo)-0.33(%Co)+12.13
ここでSRZ(%)は、コーティング下の超合金中のSRZの線形百分率割合であり、合金元素の濃度は原子百分率である。
Claims (24)
- 質量百分率で、レニウムを4.0~5.5%、コバルトを3.5~12.5%、モリブデンを0.30~1.50%、クロムを3.5~5.5%、タングステンを3.5~5.5%、アルミニウムを4.5~6.0%、チタンを0.35~1.50%、タンタルを8.0~10.5%、ハフニウムを0.15~0.30%、シリコンを0.05~0.15%含み、残部がニッケル及び不可避不純物であり、0.7以上の、下式で定量化される非フレッケルパラメーター(NFP)を有する、ニッケル基超合金:
NFP=[(タンタルの質量%)+1.5×(ハフニウムの質量%)+0.5×(モリブデンの質量%)-0.5×(チタンの質量%)]/[(タングステンの質量%)+1.2×(レニウムの質量%)]。 - 質量百分率で、レニウムを4.0~5.5%、コバルトを3.5~8.5%、モリブデンを0.30~1.50%、クロムを3.5~5.5%、タングステンを3.5~4.5%、アルミニウムを4.5~6.0%、チタンを0.50~1.50%、タンタルを8.0~10.5%、ハフニウムを0.15~0.30%、シリコンを0.05~0.15%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.0~5.5%、コバルトを3.5~12.5%、モリブデンを0.30~1.50%、クロムを3.5~5.5%、タングステンを3.5~5.5%、アルミニウムを5.0~6.0%、チタンを0.35~1.50%、タンタルを8.0~10.5%、ハフニウムを0.15~0.30%、シリコンを0.05~0.15%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.5~5.5%、コバルトを4.0~6.0%、モリブデンを0.30~1.00%、クロムを3.5~4.5%、タングステンを3.5~4.5%、アルミニウムを4.5~6.0%、チタンを0.50~1.50%、タンタルを8.0~10.5%、ハフニウムを0.15~0.30%、シリコンを0.05~0.15%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.5~5.5%、コバルトを3.5~12.5%、モリブデンを0.50~1.50%、クロムを3.5~4.5%、タングステンを3.5~4.5%、アルミニウムを5.0~6.0%、チタンを0.50~1.50%、タンタルを8.0~9.0%、ハフニウムを0.15~0.30%、シリコンを0.05~0.15%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.5~5.5%、コバルトを7.0~9.0%、モリブデンを0.50~1.50%、クロムを3.5~4.5%、タングステンを3.5~4.5%、アルミニウムを5.0~6.0%、チタンを0.50~1.50%、タンタルを8.0~9.0%、ハフニウムを0.15~0.30%、シリコンを0.05~0.15%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.2~5.3%、コバルトを6.0~8.0%、モリブデンを0.30~1.00%、クロムを3.5~4.5%、タングステンを4.5~5.5%、アルミニウムを5.0~6.0%、チタンを0.35~1.30%、タンタルを8.0~9.0%、ハフニウムを0.15~0.30%、シリコンを0.05~0.15%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.0~5.0%、コバルトを4.0~6.0%、モリブデンを0.30~1.00%、クロムを4.5~5.5%、タングステンを3.5~4.5%、アルミニウムを5.0~6.0%、チタンを0.35~1.30%、タンタルを8.0~10.5%、ハフニウムを0.15~0.30%、シリコンを0.05~0.15%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを5.2%、コバルトを5.0%、モリブデンを0.50%、クロムを4.0%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを5.2%、コバルトを5.0%、モリブデンを0.50%、クロムを4.0%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.17%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを5.2%、コバルトを5.0%、モリブデンを0.50%、クロムを4.0%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.1%、チタンを1.00%、タンタルを10.0%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを5.0%、コバルトを12.0%、モリブデンを1.00%、クロムを4.0%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを5.0%、コバルトを4.0%、モリブデンを1.00%、クロムを4.0%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.9%、コバルトを8.0%、モリブデンを1.00%、クロムを4.2%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.9%、コバルトを8.0%、モリブデンを1.00%、クロムを4.2%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.17%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.9%、コバルトを8.0%、モリブデンを1.00%、クロムを4.2%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.16%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.7%、コバルトを7.0%、モリブデンを0.50%、クロムを4.0%、タングステンを5.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを0.80%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.5%、コバルトを5.0%、モリブデンを0.50%、クロムを5.0%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.5%、コバルトを5.0%、モリブデンを0.50%、クロムを5.0%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを0.55%、タンタルを10.0%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 質量百分率で、レニウムを4.3%、コバルトを5.0%、モリブデンを0.50%、クロムを4.0%、タングステンを4.0%、アルミニウムを5.4%、チタンを1.00%、タンタルを8.5%、ハフニウムを0.25%、シリコンを0.10%含み、残部がニッケル及び不可避不純物である、請求項1に記載の超合金。
- 請求項1~20の何れか一項に記載の超合金を含む、ターボ機械用単結晶ブレード(20A、20B)。
- 前記超合金に堆積させた金属ボンドコート及び前記金属ボンドコートに堆積させたセラミック遮熱バリアを備える保護コーティングを備える、請求項21に記載のブレード(20A、20B)。
- 前記超合金が<001>結晶方向に配向した構造を有する、請求項21又は22に記載のブレード(20A、20B)。
- 請求項21~23の何れか一項に記載のブレード(20A、20B)を備えるターボ機械。
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