Сплав на основе кобальта
Сплав используется в энергетическом машиностроении. Сплав состава, мас.%: никель 25,0-30,0, ниобий 4,0-5,0, марганец 0,5-1,0, кремний 0,1-0,2, медь 0,1-0,2, ванадий 0,5-1,0, хром 4,0-5,0, цирконий 0,5-1,0, кобальт - остальное. Повышается термостойкость сплава. 1 табл.
Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе кобальта, которые могут быть использованы в энергетическом машиностроении.
Известен сплав на основе кобальта, содержащий, мас.%: никель 20,0-40,0; ниобий 0,5-5,0; марганец 0-2,0; кремний 0-2,0; медь 0-1,0; хром 1,5-100; цирконий 0-0,3, кобальт - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение термостойкости сплава.
Технический результат достигается тем, что сплав на основе кобальта, содержащий никель, ниобий, марганец, кремний, медь, хром, цирконий, дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель 25,0-30,0; ниобий 4,0-5,0; марганец 0,5-1,0; кремний 0,1-0,2; медь 0,1-0,2; хром 4,0-5,0; цирконий 0,5-1,0; ванадий 0,5-1,0, кобальт - остальное.
В таблице приведены составы сплава.
| Таблица | |||
| Компоненты | Содержание, мас.% в составах | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Никель | 25,0 | 27,0 | 30,0 |
| Ниобий | 5,0 | 4,5 | 4,0 |
| Марганец | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Кремний | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Медь | 0,2 | 015 | 0,1 |
| Хром | 5,0 | 4,5 | 4,0 |
| Цирконий | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Ванадий | 0,5 | 0,7 | 1,0 |
| Кобальт | остальное | остальное | остальное |
| Термостойкость (нагрев до 500°С - охлаждение до 20°С на воздухе), циклы | 45-50 | 45-50 | 45-50 |
Твердый раствор сплава имеет гранецентрированную структуру, соответствующую γ-высокополиморфной модификации кобальта, устойчивой выше 500°С. Кобальт и никель образуют непрерывные γ-твердые растворы. Кроме γ-твердого раствора в сплаве присутствует твердый раствор, соответствующий ε- модификации кобальта с гексагональной структурой. Ниобий и ванадий упрочняют твердый раствор. Марганец и кремний тормозят диффузионные процессы по границам зерен. Цирконий упрочняет границы зерен, медь улучшает их состояние.
Сплав подлежит закалке при температуре 1150-1200°С с охлаждением на воздухе и последующим старением при температуре 750-800°С в течение 16 часов.
Источник информации:
1. JP 62-64168, С22С 19/00, 1994.
Сплав на основе кобальта, содержащий никель, ниобий, марганец, кремний, медь, хром, цирконий, отличающийся тем, что дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель 25,0-30,0, ниобий 4,0-5,0, марганец 0,5-1,0, кремний 0,1-0,2, медь 0,1-0,2, ванадий 0,5-1,0, хром 4,0-5,0, цирконий 0,5-1,0, кобальт остальное.
