技术领域
[0001] 本
发明涉及金属合金材料领域,特别是涉及一种
高温合金。
背景技术
[0002] 高温合金是一种能够在600℃以上及一定应
力条件下长期工作的金属材料,高温合金按照基体的不同,分为:
铁基高温合金,镍基高温合金与钴基高温合金。其中镍基高温合金是最优的超耐热金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗
氧化和抗热
腐蚀性能,良好的疲劳性能、
断裂韧性等综合性能,已成为
涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。
[0003] 但是镍基高温合金普遍存在疲劳性能稍差、塑性较低、使用中组织
稳定性有所下降、存在疏松、性能
波动较大等缺点。
[0004] 随着航空事业的发展,高性能航空发动机涡轮进出口
温度日益提高,发动机热端部件的高温合金材料问题越来越凸显出其重要性。
[0005] 镍基高温合金作为制造涡轮
叶片的主要材料,进一步提高其
工作温度和改善其综合性能,已成为其发展趋势。
发明内容
[0006] 本发明主要解决的技术问题是提供一种高温合金,具有高强度、耐高温、塑性好等特点,且疏松减少,提高了组织长期稳定性,适合用于
铸造飞机发动机热端部件。
[0007] 为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种高温合金,所述高温合金为镍基高温合金,其主要元素及
质量百分比为:铬2-
5%、
钛0.8-1.2%、
铝 8-15%,余为镍和杂质,所述杂质所含元素及质量百分比为:钴0.1%-
0.5%、
硼 0.25%-0.5%、钨 0.04%-0.08% 、镁0.08%-0.1%、铌0.1%-0.5% ,所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15% ,所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
[0008] 在本发明一个较佳
实施例中,所述主要强化相Ni3Al含量为40%-60%。
[0009] 在本发明一个较佳实施例中,所述镍含量不低于85%。
[0010] 本发明的有益效果是:该合金为镍基高温合金,主要强化相为Ni3Al,添加合理配比的铝、钛、铬对强化相进行强化,添加合理配比的钴可提高合金的使用温度,添加合理配比的硼、钨、镁、铌强化
晶界,改善合金的塑性和强度。
具体实施方式
[0011] 下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
[0012] 本发明实施例包括:一种高温合金,所述高温合金为镍基高温合金,其主要元素及质量百分比为:铬2-5%、钛0.8-1.2%、铝 8-15%,余为镍和杂质,所述杂质所含元素及质量百分比为:钴0.1%-0.5%、硼 0.25%-0.5%、钨 0.04%-0.08% 、镁0.08%-0.1%、铌0.1%-0.5% ,所述主要元素铬、钛、铝的总含量不高于15% ,所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
[0013] 其中,所述主要强化相Ni3Al含量为40%-60%。
[0014] 且所述镍含量不低于85%。
[0015] 实施例一:一种高温合金,所述高温合金为镍基高温合金,其主要元素及质量百分比为:铬2%、钛
1%、铝 10%,余为镍和杂质,所述杂质所含元素及质量百分比为:钴0.2%、硼 0.25%、钨
0.04% 、镁0.08%、铌0.2% ,所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
[0016] 其中,所述主要强化相Ni3Al含量为50%。
[0017] 且所述镍含量为 86.23%。
[0018] 实施例二:一种高温合金,所述高温合金为镍基高温合金,其主要元素及质量百分比为:铬2.5%、钛0.9%、铝 10.5%,余为镍和杂质,所述杂质所含元素及质量百分比为:钴0.3%、硼 0.25%、钨 0.04% 、镁0.08%、铌0.2% ,所述镍基高温合金主要强化相是Ni3Al。
[0019] 其中,所述主要强化相Ni3Al含量为55%。
[0020] 且所述镍含量为82.23 %。
[0021] 该镍基高温合金使用范围为700-1200℃,最高抗氧化温度达1250℃,室温拉伸强度800MPa,
屈服强度350MPa;1000℃拉伸强度为150MPa,延伸率为70%;1000℃、30MPa
应力的持久寿命为250小时,延伸率为35%。
[0022] 本发明揭示了一种高温合金,为镍基高温合金,主要强化相为Ni3Al,添加合理配比的铝、钛、铬对强化相进行强化,添加合理配比的钴可提高合金的使用温度,添加合理配比的硼、钨、镁、铌强化晶界,改善合金的塑性和强度。本发明高温合金,具有高强度、耐高温、塑性好等特点,且疏松减少,提高了组织长期稳定性,适合用于铸造飞机发动机热端部件。
[0023] 以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的
专利范围,凡是利用本发明
说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。