Сплав на основе никеля

Сплав используется для изготовления деталей газотурбинных двигателей. Сплав содержит, мас.%: алюминий 3,0-4,0, бериллий 0,05-0,1, бор 0,05-0,1, углерод 0,2-0,4, кобальт 0,2-0,4, титан 0,1-0,2, цирконий 0,1-0,2, молибден 3,0-4,0, никель - остальное. Повышается прочность сплава. 1 табл.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе никеля, которые могут быть использованы для изготовления деталей газотурбинных двигателей.

Известен сплав на основе никеля, содержащий, мас.%: алюминий 5,0-40,0; бериллий 0,01-2,0; бор 0,0005-2,0; углерод 0,001-2,0; кобальт 0,01-7,0; титан 0,01-30,0; цирконий 0,01-10,0; молибден 0,01-20,0; никель - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение прочности сплава.

Технический результат достигается тем, что в сплаве на основе никеля, содержащем алюминий, бериллий, бор, углерод, кобальт, титан, цирконий, молибден, компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: алюминий 3,0-4,0; бериллий 0,05-0,1; бор 0,05-0,1; углерод 0,2-0,4; кобальт 0,2-0,4; титан 0,1-0,2; цирконий 0,1-0,2; молибден 3,0-4,0; никель - остальное.

В таблице приведены составы сплава на основе никеля.

Таблица
Компоненты	Содержание, мас.% в составах
1	2	3
Алюминий	3,0	3,5	4,0
Бериллий	0,1	0,08	0,05
Бор	0,05	0,08	0,1
Углерод	0,2	0,3	0,4
Кобальт	0,4	0,3	0,2
Титан	0,1	0,15	0,2
Цирконий	0,2	0,15	0,1
Молибден	4,0	3,5	3,0
Никель	остальное	остальное	остальное
Предел прочности сплава, кг/мм2	130-140	130-140	130-140

В сплаве компоненты проявляют себя следующим образом. Молибден имеет тенденцию к распределению по границам зерен, присутствуя в твердом растворе. Бор образует боридные фазы: (Мо, Ni)₄В₃, (Мо, Ni)₅В₄. В сплаве в незначительном количестве выделяются упрочняющие фазы (Ni₃Al), а также интерметаллидные γ'-фазы. При старении сплава выделяется упрочняющая фаза NiBe. Введение титана и кобальта способствует увеличению сопротивления сплава пластической деформации. Алюминий повышает вязкость сплава. Присадка углерода способствует измельчению зерна. Цирконий упрочняет границы зерен.

Сплав подвергают термообработке: закалка при 1220+10°С, выдержка 4-6 часов, охлаждение на воздухе, старение при 950+10°С, выдержка 8 часов, охлаждение на воздухе.

Источники информации

1. JP 03-219037, С22С 19/05, 1991.

Сплав на основе никеля, содержащий алюминий, бериллий, бор, углерод, кобальт, титан, цирконий, молибден, отличающийся тем, что компоненты находятся при следующем соотношении, мас.%: алюминий 3,0-4,0, бериллий 0,05-0,1, бор 0,05-0,1, углерод 0,2-0,4, кобальт 0,2-0,4, титан 0,1-0,2, цирконий 0,1-0,2, молибден 3,0-4,0, никель - остальное.