RU2299918C1 - СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА NiAl - Google Patents
СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА NiAl Download PDFInfo
- Publication number
- RU2299918C1 RU2299918C1 RU2005132962/02A RU2005132962A RU2299918C1 RU 2299918 C1 RU2299918 C1 RU 2299918C1 RU 2005132962/02 A RU2005132962/02 A RU 2005132962/02A RU 2005132962 A RU2005132962 A RU 2005132962A RU 2299918 C1 RU2299918 C1 RU 2299918C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nial
- alloy
- intermetallide
- chromium
- hafnium
- Prior art date
Links
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, а именно к производству жаропрочных никелевых сплавов на основе интерметаллида NiAl, используемых для изготовления теплонагруженных деталей газотурбинных двигателей. Гранулируемый литой сплав на основе интерметаллида NiAl содержит алюминий, гафний, хром и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%.: алюминий 30,0-32,0, гафний 1,0-2,0, хром 3,0-4,0, никель остальное. Это позволит повысить жаропрочность и жаростойкость сплава, повысить надежность изделий и увеличить ресурс их работы. 2 табл.
Description
Изобретение относится к металлургии сплавов, а именно к производству никелевых жаропрочных сплавов, используемых для изготовления теплонагруженных деталей, например рабочих и сопловых лопаток газотурбинных двигателей, неохлаждаемых камер сгорания, работающих в условиях высоких температур и напряжений.
Известен содержащий NiAl-β-фазу, по пат. США 6471791 ВА, кл. С22С 19/03, 2000. Это сплав с очень большим объемным содержанием, преимущественно 20-90% NiAl-β-фазы. Он отличается следующими, повышающими пластичность элементами, %: 0,1-8 Fe и/или 0,1-8 Мо, и/или 0,1-8 Ga. При этом общее количество Fe, Mo и Ga составляют ≤10. Дополнительно в сплав могут быть добавлены малые количества Zr, С и/или В, что закрепляет границы β/γ-фаз.
Недостатками этого сплава можно считать недостаточно высокие значения временной прочности при комнатной температуре и длительной прочности при 1200°С.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения, взятым за прототип, является интерметаллический сплав на основе никель-алюминий по пат. РФ №2148671, кл. С22С 19/05, 2000, содержащий преобладающе бинарную фазу NiAl, а также дополнительно хром и тантал, причем общая доля хрома и тантала составляет до 20 мас.% и, по меньшей мере, по выбору дополнительно один элемент, выбранный из группы, содержащей железо, молибден, вольфрам, ниобий и гафний, с соответствующей долей до 1, 2, 4, 2, 4 мас.% и в общей сложности не больше 8 мас.%.
Этот сплав имеет достаточно высокие значения временной прочности при комнатной температуре и хорошую стойкость к термоудару.
Наряду с этим сплав имеет недостаточно высокие значения жаропрочности при 1200°С.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание сплава на основе интерметаллида NiAl методом гранульной металлургии, обладающего повышенным значением жаропрочности при 1200°С.
Для решения поставленной технической задачи предлагается сплав на основе интерметаллида NiAl, содержащий алюминий, гафний, хром и никель при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Алюминий | 30,0-32,0 |
Гафний | 1,0-2,0 |
Хром | 3,0-4,0 |
Никель | Остальное |
При проведении исследований установлено, что при использовании метода гранульной металлургии, который позволяет получить более мелкодисперсную структуру и однородный состав твердого раствора, при предлагаемом соотношении компонентов сплава на основе NiAl наличие хрома, который упрочняет γ-фазу, и гафния, также упрочняющего γ-фазу и улучшающего адгезию окисной пленки к основному металлу, обеспечивает повышение жаропрочности и жаростойкости при 1200°С. Увеличение содержания хрома более 4% и гафния более 2% снижает температуру солидуса и, следовательно, приводит к снижению жаропрочности сплава. Снижение содержания хрома менее 3% и гафния менее 1% не обеспечивает требуемого уровня жаропрочности и жаростойкости.
Пример осуществления.
Сплавы, соответствующие предлагаемому составу и составу прототипа, были выплавлены в вакуумной индукционной печи. Химический состав предлагаемого сплава и сплава прототипа приведены в таблице 1.
Слитки, отлитые в кокиль, механически обрабатывались до устранения "черновин", а затем распылялись на гранулы размером 200-500 мкм в установке УЦР-2.
Для получения компактных заготовок из сплавов гранулы в капсулах из Ст20 подвергались обработке в газостате. Свойства предлагаемого сплава и сплава прототипа приведены в таблице 2.
Таблица 1 Составы предлагаемого сплава и сплава-прототипа |
|||||||
Состав | Содержание элементов, мас.% | ||||||
Al | Cr | Та | С | Fe | Hf | Ni | |
I | 32,0 | 3,0 | - | - | - | 1,5 | Ост. |
II | 30,0 | 3,5 | - | - | - | 1,0 | Ост. |
III | 31,0 | 4,0 | - | - | - | 2,0 | Ост. |
Прототип | 43,9 | 8,5 | 2,9 | 0,02 | 0,14 | - | Ост. |
Таблица 2 Свойства предлагаемого сплава и сплава-прототипа |
|||
Свойства | σ0,2 1200, МПа | Привес при окислении на воздухе, г/м2·час | |
1200°С | 1300°С | ||
I | 96 | 0,27 | 0,28 |
II | 102 | 0,28 | 0,28 |
III | 98 | 0,26 | 0,27 |
прототип | 88 | 0,46 | 0,50 |
Таким образом, использование предлагаемого сплава на основе интерметаллида NiAl, имеющего более высокие значения жаропрочности и жаростойкости, повышает надежность изделий и увеличивает ресурс их работы.
Claims (1)
- Литой гранулированный сплав на основе интерметаллида NiAl, содержащий алюминий, гафний, хром и никель, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
Алюминий 30,0-32,0 Гафний 1,0-2,0 Хром 3,0-4,0 Никель Остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005132962/02A RU2299918C1 (ru) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА NiAl |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005132962/02A RU2299918C1 (ru) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА NiAl |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2299918C1 true RU2299918C1 (ru) | 2007-05-27 |
Family
ID=38310689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005132962/02A RU2299918C1 (ru) | 2005-10-26 | 2005-10-26 | СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА NiAl |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2299918C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610655C1 (ru) * | 2015-11-06 | 2017-02-14 | Открытое акционерное общество "Композит" | Гранулируемый сплав на основе интерметаллида NiAl |
-
2005
- 2005-10-26 RU RU2005132962/02A patent/RU2299918C1/ru active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2610655C1 (ru) * | 2015-11-06 | 2017-02-14 | Открытое акционерное общество "Композит" | Гранулируемый сплав на основе интерметаллида NiAl |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5278936B2 (ja) | 耐熱超合金 | |
JP2678083B2 (ja) | Ti―Al系軽量耐熱材料 | |
JP6328398B2 (ja) | 耐酸化性に優れた高強度チタン合金及びこれを用いたコンプレッサー部品 | |
US3164465A (en) | Nickel-base alloys | |
JP4036091B2 (ja) | ニッケル基耐熱合金及びガスタービン翼 | |
US2784126A (en) | Aluminum base alloy | |
KR20040010132A (ko) | 개선된 내산화성 몰리브덴 | |
RU2299918C1 (ru) | СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА NiAl | |
US2469718A (en) | Alloys | |
JPH0578769A (ja) | 金属間化合物基耐熱合金 | |
JPH09268337A (ja) | 鍛造製高耐食超耐熱合金 | |
RU2386714C1 (ru) | Жаропрочный гранулированный сплав на основе никеля | |
JP4230970B2 (ja) | 凝固方向強度と結晶粒界強度の優れた一方向凝固用Ni基超合金、鋳造物およびガスタービン用高温部品 | |
EP3252180B1 (en) | Ni-based alloy having excellent high-temperature creep characteristics, and gas turbine member using same | |
JPS58503B2 (ja) | タイネツセイアルミニウムシヨウケツゴウキン | |
JP2787946B2 (ja) | 高温強度および高温耐食性にすぐれたNi基単結晶超合金 | |
JP2002294374A (ja) | Ni基超耐熱鋳造合金およびNi基超耐熱合金製タービンホイール | |
US2974037A (en) | High temperature cobalt base alloy | |
JP4735963B2 (ja) | 点火プラグ用電極材料 | |
US3765879A (en) | Nickel base alloy | |
JPH0649568A (ja) | 高温クリープ抵抗材料 | |
JP2711296B2 (ja) | 耐熱性アルミニウム合金 | |
JP5521490B2 (ja) | 点火プラグ用電極材料 | |
JPH0222435A (ja) | 耐熱チタン合金 | |
RU2297467C1 (ru) | СПЛАВ НА ОСНОВЕ ИНТЕРМЕТАЛЛИДА Ni3Al И ИЗДЕЛИЕ, ВЫПОЛНЕННОЕ ИЗ НЕГО |