Сплав на основе никеля

 

Изобретение относится к металлургии, в частности порошковой металлургии жаропрочных сплавов на основе никеля, получаемых горячим изостатическим прессованием, предназначенных для тяжелонагруженных деталей газотурбинных двигателей, работающих в области температуры 750°С. Цель повышение предела ползучести и предела длительной прочности. Сплав содержит, мас. углерод 0,01 0,12; хром 8,0 10,0; кобальт 6,0 10,5; молибден 1,8 3,0; алюминий 5,2 6,6; титан 1,0 2,0; вольфрам 8,6 10,0; ниобий 2,3 - 3,0; бор 0,01 0,05; гафний 0,2 1,5; магний 0,005 0,08; иттрий 0,11 0,3; церий 0,01 0,06; цирконий 0,01 0,1; никель остальное. Сплав обеспечивает уровень свойств при комнатной температуре в= 150-152 кгс/мм2, 0,2= 100-103 кгс/мм2; = 16-18%, = 17-20%; величину предела ползучести 0,2/100= 57-58 кгс/мм2; величину предела длительной прочности 750100гл= 82-83 кгс/мм2 и 750100надр= 85-86 кгс/мм2. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к порошковой металлургии жаропрочных сплавов на основе никеля, получаемых горячим изостатическим прессованием, предназначенных для тяжелонагруженных деталей газотурбинных двигателей, работающих в области температуры 750оС. Цель изобретения повышение предела ползучести и предела длительной пpочности. Комплексное введение иттрия, церия и циркония в сплав вызывает одновременную сегрегацию атомов этих элементов на дефектах упаковки, поверхностях раздела и дислокациях, что, в свою очередь, препятствует поперечному скольжению и переползанию дислокаций, тем самым увеличивает предел ползучести и предел длительной прочности при рабочей температуре, не снижая при этом уровень кратковременной прочности при 20оС. Снижение количества вводимых в сплав компонентов ниже предложенных пределов вызывает разупрочнение -матрицы и уменьшение количества '-фазы, что снижает общий уровень механических свойств. А увеличение количества вводимых компонентов выше предложенных пределов вызывает образование эвтектики и -фазы, что значительно охрупчивает сплав, приводит к падению прочности и повышению чувствительности сплава к концентраторам напряжения. Изобретение иллюстрируется на следующих примерах. Методом порошковой металлургии были изготовлены и опробованы известный сплав и предложенный сплав. Составы предлагаемого (1-3) и известного (4) сплавов приведены в табл.1. Сплавы были изготовлены по следующей технологической схеме: плавка в вакуумной индукционной печи с разливкой на электроды диаметром 60 мм, распыление электродов на гранулы, рассев гранул на фракцию 315 + 70 мкм и их сепарация, затаривание гранул в капсулы, герметизация гранул в капсулах, компактирование капсул с гранулами в газостате, термообработка откомпактированного материала и удаление оболочки. Механические свойства сплавов (при 20оС) приведены в табл.2. Из табл. 2 видно, что у предложенного сплава по сравнению с известным предел ползучести выше на 5-6 кгс/мм2, предел длительной прочности на гладких образцах выше на 6-8 кгс/мм2, а на надрезанных на 8-9 кгс/мм при более высоком уровне кратковременной прочности при 20оС (в; 0,2).

Формула изобретения

СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ, содержащий углерод, хром, кобальт, молибден, алюминий, титан, вольфрам, ниобий, бор, гафний, магний, отличающийся тем, что, с целью повышения предела ползучести и предела длительной прочности, он дополнительно содержит иттрий, церий и цирконий при следующем соотношении компонентов, мас. Углерод 0,01 0,12 Хром 8,0 10,0 Кобальт 6,0 10,5 Молибден 1,8 3,0 Алюминий 5,2 6,0 Титан 1,0 2,0 Вольфрам 8,6 10,0 Ниобий 2,3 3,0
Бор 0,01 0,05
Гафний 0,2 1,5
Магний 0,005 0,08
Иттрий 0,11 0,3
Церий 0,01 0,06
Цирконий 0,01 0,1
Никель Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к сплавам цветных металлов с элинварными свойствами, предназначенным для изготовления деталей точных приборов и механизмов

Изобретение относится к специальным сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в качестве покрытий для деталей, подвергаемых воздействию высоких температур , например, газотурбинных двигателей

Изобретение относится к специальным сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в качестве покрытий для деталей, подвергаемый воздействию высоких Tei nepa- тур, например, газотурбинных двигателей

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию литых жаропрочных сплавов, работающих при повышенных температурах и напряжениях, например, рабочих лопаток газовой турбины авиационных двигателей и других деталей специального назначения с направленной структурой

Изобретение относится к металлургии, а именно к изысканию высокожаропрочного и высокожаростойкого сплава на никелевой основе с монокристаллической структурой для изготовления деталей газовых турбин нового поколения авиационных и других двигателей, работающих при высоких температурах и напряжениях

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к порошковым смесям, используемым для получения газотермических покрытий на деталях машин, работающих в условиях абразивного, газоабразивного и гидроабразивного износа

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сплавов на основе никеля, применяемых для наплавки деталей, работающих на истирание в условиях высоких температур (950оС) при значительных циклических нагрузках, например лопаток газотурбинных двигателей и штампов горячего выдавливания заготовок из труднодеформируемых сталей и сплавов

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству литейных жаропрочных сплавов на никелевой основе, и может быть использовано при изготовлении колес турбин турбокомпрессоров дизельных двигателей

Изобретение относится к области металлургии, в частности к жаропрочным сплавам на основе никеля

Изобретение относится к металлургии, в частности к сплавам на основе никеля, используемым для наплавки на детали, работающие в жестких условиях при высокотемпературной фреттинг-коррозии и сульфидной коррозии, например на контактные поверхности рабочих и сопловых лопаток стационарных газовых турбин газотурбинных установок (ГТУ)

Изобретение относится к сплавам на основе никеля, имеющим высокую жаропрочность

Изобретение относится к металлургии, в частности, к составу жаропрочного сплава на основе никеля, предназначенного для получения полуфабрикатов и деталей с направленной и монокристаллической структурой методом точного литья по выплавляемым моделям, преимущественно лопаток высокотемпературных газовых турбин авиационного, транспортного (автомобильные и судовые двигатели) и энергетического назначения (силовые агрегаты магистральных газопроводов, передвижные электростанции) и других ГТУ

Изобретение относится к припоям на никелевой основе и может найти применение при изготовлении паяных деталей и узлов авиационных и корабельных турбин, тонкостенных радиаторов и в других случаях при пайке изделий, работающих в условиях высоких температур

Изобретение относится к металлургии жаропрочных сплавов на железоникелевой основе, а именно к сварочным материалам

Изобретение относится к атомной технике, в частности к конструкционным материалам для изготовления пружинных фиксаторов топливного столба твэлов реакторов и прижимных пружин головок ТВС

Изобретение относится к металлургии, в частности к жаропрочному сплаву, который может быть использован для изготовления реакционных труб установок производства этилена, водорода, аммиака, сероуглерода, метанола и др

Изобретение относится к жаропрочным сплавам на основе никеля

Изобретение относится к области металлургии
Наверх