Литейный жаропрочный сплав на основе никеля

Изобретение относится к области металлургии, в частности к литейным жаропрочным сплавам на никелевой основе, используемым для изготовления высоконагруженных деталей газотурбинных двигателей и установок, а именно рабочих и сопловых лопаток газовых турбин с направленной столбчатой и монокристальной структурой, работающих при температурах 1000°C и выше. Литейный жаропрочный сплав на основе никеля содержит, мас.%: хром 4,0-9,0; кобальт 9,0-14,0; вольфрам 7,0-10,0; молибден 1,0-5,0; алюминий 4,0-6,0; тантал 6,0-10,0; гафний 0,1-1,0; углерод 0,002-0,1; иттрий 0,001-0,1; лантан 0,001-0,1; церий 0,001-0,1; кремний 0,01-0,2; марганец 0,01-0,3; бор 0,005-0,03; скандий 0,0002-0,01; никель остальное. Снижается удельный вес сплава при сохранении высокого уровня жаропрочности. 3 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к литейным жаропрочным сплавам на никелевой основе, используемым для изготовления высоконагруженных деталей газотурбинных двигателей и установок, а именно рабочих и сопловых лопаток газовых турбин с направленной столбчатой и монокристальной структурой, работающих при температурах 1000°C и выше.

Развитие жаропрочных никелевых сплавов с монокристаллической структурой, используемых для изготовления рабочих и сопловых лопаток газовых турбин, является ведущим направлением, обеспечивающим значительное повышение параметров и надежности современных газотурбинных двигателей.

Достигнутое увеличение жаропрочных свойств обеспечивается за счет совершенствования теории легирования, в том числе внедрения в составы сплавов таких сравнительно новых элементов, как Та и Re. Эти элементы, обладая высокой температурой плавления и низкой диффузионной подвижностью обеспечивают:

- заметное повышение прочности межатомных связей;

- существенное повышение сопротивления деформации ползучести и возникновению устойчивых трещин;

- значительное улучшение структурной стабильности.

Первый отечественный сплав этой группы ЖС32 (ρ=8,76 г/см3, ), содержащий 4% рения (Re) и 4% тантала (Та), не имевший на тот период аналогов ни в РФ, ни за рубежом, за сравнительно короткое время нашел широкое применение во многих газотурбинных двигателях IV поколения и сегодня является одним из наиболее востребованных материалов.

Однако использование этого сплава связано одновременно с серьезной проблемой - существенно выросшей в последние десятилетия стоимостью рения, которая достигла в настоящее время 5-8 103 USD/кг, в результате этот сплав оказался весьма дорогим, что существенно сузило возможности его применения. Стоимость шихты этого сплава в настоящий период составляет 17,8 млн. руб./т, в то время как стоимость легирующих элементов сплава предыдущего поколения ЖС6У, не содержащего рений, равна 2,2 млн. руб./т, то есть в 8 раз меньше.

Известен литейный жаропрочный сплав на основе никеля, предназначенный для литья деталей методом направленной кристаллизации, имеющий следующий состав, мас.%:

углерод 0,08-0,2
хром 4,0-6,0
кобальт 8,0-10,0
вольфрам 7,0-10,0
молибден 0,5-2,0
алюминий 5,0-7,0
рений 3,0-5,0
тантал 3,0-5,0
бор 0,005-0,03
ванадий 0,01-0,15
церий 0,001-0,04
иттрий 0,003-0,04
лантан 0,001-0,1
кремний 0,01-0,2
кислород 0,0001-0,002
азот 0,0001-0,002
никель остальное

(описание к патенту РФ на изобретение №2365656, МПК C22C 19/05, опубл. 27.08.2009 г.).

Сплав предназначен для литья рабочих и сопловых лопаток газотурбинных двигателей и установок с направленной столбчатой и монокристалльной структурами. Сплав имеет достаточно высокий уровень жаропрочности, удельный вес сплава равен 8,84 г/см3.

Вместе с тем стоимость его шихты является весьма высокой, что серьезно снижает объемы практического применения этого сплава.

Известен литейный жаропрочный сплав на основе никеля для литья лопаток с монокристаллической структурой, имеющий следующий средний состав, мас.%:

хром 6,0
кобальт 10,0
молибден 0,6
тантал 9,0
вольфрам 9,0
алюминий 5,7
титан 0,8
гафний 0,2
никель остальное

(Жаклин В. Вах, Кен Харри «Новые монокристаллические жаропрочные сплавы CMSX-7 и CMSX-8», компания Cannon-Muskegon, «Superalloys 2012», TMS-2012, p.p. 179-188, под ред. Эрика С. Хайрона и др.).

Сплав не содержит рения, однако уровень его жаропрочности является недостаточно высоким - . Удельный вес сплава составляет 8,8 г/см3.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является литейный жаропрочный сплав на основе никеля, имеющий следующий химический состав, мас.%:

хром 5,0-8,0
кобальт 9,0-12,0
вольфрам 14,0-16,0
алюминий 4,0-6,0
тантал 6,0-10,0
углерод 0,002-0,1
иттрий 0,001-0,1
лантан 0,001-0,1
церий 0,001-0,1
кремний 0,01-0,3
магний 0,01-0,15
марганец 0,01-0,3
никель остальное

(описание к патенту РФ на изобретение №2439185, МПК C22C 19/05, опубл. 10.01.2012).

Сплав предназначен для литья рабочих и сопловых лопаток газотурбинных двигателей и установок с направленной столбчатой и монокристалльной структурами. Сплав обладает наиболее высоким среди всех известных аналогов, не содержащих рений, уровнем жаропрочности . Однако он отличается и весьма большим удельным весом (γ=9,03 г/см3), что также затрудняет его практическое использование.

Задачей изобретения является снижение удельного веса жаропрочного никелевого сплава до уровня (8,84-8,87) г/см3 при сохранении высокой жаропрочности, соответствующей широко применяемому сплаву ЖС 32 ВИ .

Техническим результатом изобретения является снижение удельного веса сплава при сохранении высокого уровня жаропрочности.

Технический результат достигается тем, что литейный жаропрочный сплав на основе никеля, содержащий хром, кобальт, вольфрам, алюминий, тантал, углерод, иттрий, лантан, церий, кремний, марганец, в отличие от известного, дополнительно содержит молибден, гафний, бор и скандий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

хром 4,0-9,0
кобальт 9,0-14,0
вольфрам 7,0-10,0
молибден 1,0-5,0
алюминий 4,0-6,0
тантал 6,0-10,0
гафний 0,1-1,0
углерод 0,002-0,1
иттрий 0,001-0,1
лантан 0,001-0,1
церий 0,001-0,1
кремний 0,01-0,2
марганец 0,01-0,3
бор 0,005-0,03
скандий 0,0002-0,01
никель остальное

В заявленном сплаве снижено содержание тяжелого вольфрама с (14,0-16,0) мас.% до (7,0-10,0) мас.%. Вольфрам является одним из элементов, которые оказывают значительное положительное влияние на высокотемпературные прочностные свойства никелевых сплавов. Поэтому снижение его концентрации в сплаве было в определенной мере компенсировано введением в его состав молибдена в количестве (1,0-4,0) мас.%, который также положительно влияет на жаропрочность, но его удельный вес в ≈ 1,9 раза меньше, чем вольфрама.

С этой же целью одновременно в состав сплава был введен гафний, который также эффективно повышает жаропрочность, совершенствует (γ-γ') структуру и при этом его удельный вес в ≈ 1,4 раза ниже, чем удельный вес вольфрама.

Кроме того, с целью улучшения образования более дисперсных выделений частиц упрочняющей γ-фазы совершенствования (γ-γ') упрочнения в сплаве за счет улучшения состояния межфазных границ осуществленного дополнительным легированием бором и скандием.

Введение бора образует бориды, которые располагаются по дефектным местам кристаллических решеток, тем самым ограничивая их рост, и улучшая сопротивление ползучести.

При этом скандий оказывает накопительное влияние на жаростойкость и рафинирует металл, связывая серу, фосфор и другие вредные примеси в тугоплавкие мелкодисперсные частицы, которые становятся дополнительными упрочняющими сплав соединениями.

Увеличение хрома и кобальта позволяет увеличить сопротивление росту усталостной трещины, повысить жаростойкость и коррозионную стойкость, а также дополнительно упрочнить твердый раствор.

Пример осуществления.

Для апробации сплава были выплавлены три опытных состава сплава, содержание компонентов которых приведено в таблице 1.

Сплав выплавляли в вакуумной индукционной печи ВИП-0-10 Лейболд Хереце, мощностью 50 кВт, в вакууме 10-3 торр.

Переплав полученной шихтовой заготовки с целью реализации монокристальной структуры осуществлялся на установке ВИЛ НК мощностью 450 кВт, емкостью тигля 10 кг в вакууме ~ 10-3 торр с применением затравок заданной ориентации. Выплавляемые образцы после травления подвергались контролю с целью отбраковки монокристаллов от паразитных зерен, а также рентген-контролю с целью определения кристаллической ориентации. На испытания механических характеристик передавались образцы с отклонениями кристаллов от продольной оси не более ±6°.

Результаты испытаний механических характеристик известного сплава ЖС32ВИ и предлагаемого сплава и их удельный вес приведены в таблице 2.

Как видно из таблицы, предлагаемый сплав по уровню прочности при 20°C соответствует серийному сплаву ЖС32ВИ (Энциклопедия «Машиностроение», разд. II, том II-3. М.: Машиностроение, 2001, с. 545) и несколько уступает по этому показателю прототипу. Однако новый сплав превосходит ЖС32ВИ (примерно на 17%) и прототип (приблизительно на 9%) по значению предела текучести. Пластичные характеристики предлагаемого сплава несколько ниже, однако, они вполне достаточны для обеспечения надежной работы конструкций и соответствуют прототипу.

По уровню длительной прочности и удельному весу предлагаемый сплав соответствует серийному материалу ЖС32ВИ. При этом стоимость шихты предлагаемого сплава составляет 7,5 млн. руб./т, в то время как цена шихты сплава ЖС32ВИ, обладающего таким же уровнем работоспособности, равна 17,8 млн. руб./т, то есть выше в 2,4 раза.

Несмотря на то, что предлагаемый сплав уступает прототипу по уровню длительной прочности, он имеет меньший удельный вес, благодаря чему изготовленные из него лопатки турбин имеют меньшую массу и испытывают меньшие нагрузки, обусловленные центробежными силами. Предлагаемый сплав имеет оптимальную структуру: дисперсные кубические выделения γ'-фазы размером (0,35-0,45) мкм, незначительное количество эвтектической фазы, отличается отсутствием охрупчивающих ТПУ-фаз и α-фаз на основе вольфрама, молибдена, рения и хрома. Его структурная стабильность (определяемая температурами начала TНрγ' и полного Тпр растворения γ'-фазы) несколько лучше, чем у сплава ЖС32ВИ. Сравнительные термодинамические параметры предлагаемого сплава и сплава ЖС32ВИ приведены в таблице 3.

Изобретение обеспечивает высокий уровень жаропрочности сплава при одновременно существенном снижении стоимости его шихтовых материалов и дефицитности за счет отсутствия в его составе крайне дорогого и остродефицитного рения.

Литейный жаропрочный сплав на основе никеля, содержащий хром, кобальт, вольфрам, алюминий, тантал, углерод, иттрий, лантан, церий, кремний и марганец, отличающийся тем, что он дополнительно содержит молибден, гафний, бор и скандий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

хром 4,0-9,0
кобальт 9,0-14,0
вольфрам 7,0-10,0
молибден 1,0-5,0
алюминий 4,0-6,0
тантал 6,0-10,0
гафний 0,1-1,0
углерод 0,002-0,1
иттрий 0,001-0,1
лантан 0,001-0,1
церий 0,001-0,1
кремний 0,01-0,2
марганец 0,01-0,3
бор 0,005-0,03
скандий 0,0002-0,01
никель остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано для соединения пайкой изделий из коррозионностойких жаропрочных сталей и сплавов, в частности, для соединения изделий из стали 12Х18Н10Т.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к предсварочной термообработке компонента турбины. Способ предварительной термообработки перед сваркой компонента турбины из никелевого сплава Inconel 939 включает нагрев компонента турбины до первой температуры в диапазоне от температуры на 35°F (19,4°C) ниже температуры растворения фазы γ' и до температуры начала плавления сплава и выдержку при этой температуре, охлаждение со скоростью 1°F (0,56°C) в минуту до температуры 1900°F(±25°F) (1038±15°C) и выдержку при этой температуре, охлаждение со скоростью 1°F в минуту до температуры 1800°F(±25°F) (982±15°C) и выдержку при этой температуре.

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

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в газотурбинном двигателестроении при производстве рабочих и сопловых охлаждаемых лопаток с монокристаллической структурой.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к порошковой металлургии жаропрочных никелевых сплавов, и может быть использовано для изготовления высоконагруженных роторных деталей, работающих при температурах до 650-700°С в газотурбинных двигателях.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к способу термообработки дисперсионно-твердеющих сплавов на основе никеля, и может быть использовано при производстве сотового заполнителя системы теплозащиты для гиперзвукового летательного аппарата или космического аппарата.

Изобретение относится к металлургии, в частности к использованию сплава для изготовления реакционных труб установок производства этилена, водорода, аммиака, сероуглерода, метанола и с рабочими режимами при температуре 600÷1200°С и давлением до 50 атм.

Жаропрочный сплав используется для изготовления реакционных труб змеевиков установок производства этилена и др. нефтегазоперерабатывающих установок, с рабочими режимами при температуре 650÷1000°C и давлением до 10 атмосфер.

Изобретение относится к области металлургии деформируемых сплавов системы Ni-Cr-Мо и может быть использовано для изготовления коррозионно-стойких труб, корпусов, испарителей и других сварных узлов и деталей, работающих в агрессивных окислительных средах, в частности хлоридных, как, например, расплава KCl-AlCl3, в области температур до 650°С.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в качестве материала для изготовления элементов зажигания двигателей внутреннего сгорания.

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к составам сплавов на основе никеля, которые могут быть использованы для изготовления деталей двигателей, тепловых агрегатов, печей, металлургического оборудования. Сплав на основе никеля содержит, мас.%: углерод 0,02-0,1; хром 20,0-25,0; вольфрам 3,0-5,0; алюминий 0,2-0,7; элемент из группы, включающей лантан и неодим 0,01-0,1; молибден 15,0-18,0; тантал 0,5-1,0; никель - остальное. Сплав характеризуется высокой термостойкостью. 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к литейным сплавам на основе интерметаллида Ni3Al. Сплав на основе интерметаллида Ni3Al содержит, мас.%: алюминий 8,2-8,8, хром 4,5-5,5, вольфрам 4,1-4,6, молибден 4,5-5,5, титан 0,8-1,2, углерод 0,12-0,18, кобальт 3,5-4,5, по меньшей мере один редкоземельный металл, выбранный из группы, включающей лантан, скандий и иттрий 0,015-0,3, никель - остальное. Сплав характеризуется рабочей температурой до 1250°С, повышенными значениями жаростойкости при температурах 1100 и 1250°С, а также термостойкости. 2 н. и 1 з.п.ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к никель-хромовым сплавам для бесшовных нефтепромысловых труб. Ni-Cr сплав содержит, мас.%: Si от 0,01 до 0,5, Mn от 0,01 до менее чем 1,0, Cu от 0,01 до менее чем 1,0, Ni от 48 до менее чем 55, Cr от 22 до 28, Mo от 5,6 до менее чем 7,0, N от 0,04 до 0,16, растворимый Al от 0,03 до 0,20, РЗМ от 0,01 до 0,074, W от 0 или более и менее чем 8,0, Co от 0 до 2,0, один или элементов из Ca и Mg от 0,0003 до 0,01 в сумме, и один или более элементов из Ti, Nb, Zr и V от 0 до 0,5 в сумме, Fe и примеси – остальное. Плотность дислокаций ρ сплава Ni-Cr, выраженная в м-2, удовлетворяет условию 7,0 × 1015 ≤ ρ ≤ 2,7 × 1016 - 2,67 × 1017 × [РЗМ (%)]. Сплав характеризуется высокой обрабатываемостью в горячем состоянии и ударной вязкостью, а также высокой устойчивостью к коррозии при высоких температурах, составляющих более чем 200°C, в среде, содержащей H2S. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к защитным покрытиям для компонентов газовой турбины. Защитное покрытие компонента газовой турбины содержит, вес.%: Со 15-39, Cr 10-25, Al 5-15, Y 0,05-1, Fe 0,5-10, Mo 0,05-2, никель и примеси - остальное. Защитное покрытие характеризуется высокой стойкостью к окислению и коррозии. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, которые могут быть использованы для изготовления реакционных труб нефтегазоперерабатывающих установок с рабочими режимами при температуре 800÷1150°С и давлением до 46 атмосфер. Жаропрочный сплав содержит, мас. %: углерод 0,35÷0,45; кремний 1,20÷1,60; марганец 1,00÷1,50; хром 24,0÷27,0; никель 34,0÷36,0; ниобий 0,50÷1,20; титан 0,05÷0,20; цирконий 0,03÷0,12; церий 0,005÷ 0,10; вольфрам ≤0,25; серу ≤0,02; фосфор ≤0,02; свинец ≤0,007; олово ≤0,007; мышьяк ≤0,007; цинк ≤0,007, сурьму ≤0,007; азот ≥0,0005÷0,095; молибден ≤0,5; медь ≤0,2; иттрий >0÷0,001, алюминий >0÷0,05; водород >0,0005÷0,0025; кислород >0,0005÷0,028; железо - остальное; при выполнении следующих условий, мас. %: (CrЭ/NiЭ)≥ 0,575, где: CrЭ - эквивалент хрома; NiЭ - эквивалент никеля; CrЭ=Cr+2×Al+3×Ti+Mo+1,6×Si+W+0,6×Nb; NiЭ=Ni+32×C+0,6×Mn+22×N+Cu. Обеспечивается увеличение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам, которые могут быть использованы для изготовления реакционных труб установок производства этилена с рабочими режимами при температуре плюс 900÷1160°С и давлением до 6 атмосфер. Жаропрочный сплав содержит, мас. %: углерод 0,35÷0,45; кремний 1,60÷2,10; марганец 1,00÷1,50; хром 34,0÷36,0; никель 43,0÷47,0; титан 0,05÷0,20; вольфрам ≤0,25; ванадий 0,005÷0,10; цирконий 0,03÷0,12; церий 0,005÷0,10; ниобий 0,50÷1,20; сера ≤0,02; фосфор ≤0,02; свинец ≤0,007; олово ≤0,007; мышьяк ≤0,007; цинк ≤0,007, сурьма ≤0,007; азот >0,0005÷0,095; медь ≤0,2; иттрий >0÷0,001, алюминий >0÷0,05; водород >0,0005÷0,0025; кислород >0,0005÷0,028; железо - остальное; при выполнении следующих условий, мас. %: (СrЭ/NiЭ)≥0,626, где СrЭ - эквивалент хрома; NiЭ - эквивалент никеля; СrЭ=Сr+2×Аl+3×Ti+V+1,6×Si+0,6×Nb+W; NiЭ=Ni+32×С+0,6×Мn+Cu. Обеспечивается увеличение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным сплавам на основе никеля, и может быть использовано при изготовлении рабочих лопаток газотурбинных установок. Жаропрочный сплав на основе никеля содержит, мас. %: углерод 0,05-0,15, хром 11,9-12,7, кобальт 10,0-12,0, вольфрам 4,0-5,2, молибден 1,5-2,1, титан 3,2-4,2, алюминий 3,2-4,0, тантал 1,5-2,9, бор 0,001-0,015, цирконий 0,008-0,08, церий 0,002-0,02, иттрий 0,002-0,02, лантан 0,002-0,02, кальций 0,001-0,01, никель - остальное. Сплав характеризуется высокими значениями длительной прочности, коррозионной стойкости, а также высокой фазовой стабильностью и снижением объемной доли выделений неравновесных фаз. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к жаропрочным сплавам, и может быть использовано при изготовлении труб, листа, поковок и другого оборудования, работающего в коррозионных средах, а также для сосудов и аппаратов, работающих при высоком давлении в диапазоне температур от минус 196°C до плюс 790°C и давлении до 50 атм. Жаропрочный сплав содержит, мас. %: углерод ≤0,06; хром 17,5÷22,5; кобальт ≤0,85; кремний ≤0,45; марганец 2,45÷3,51; ниобий 1,9÷3,1; титан ≤0,70; медь ≤0,30; иттрий >0÷0,001; кислород >0,0005÷0,018; водород >0,0005÷0,0017; азот >0,0005÷0,050; сера ≤0,015; фосфор ≤0,015; свинец ≤0,009; олово ≤0,009; мышьяк ≤0,009; цинк ≤0,009; сурьма ≤0,009; железо ≤3,0; никель – остальное. Обеспечивается увеличение структурной стабильности сплава в процессе старения, а также снижение склонности сплава к образованию горячих трещин при сварке. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к металлургии, в частности к литейным жаропрочным коррозионностойким сплавам на основе никеля, и может быть использовано для изготовления литьем сопловых (направляющих) лопаток газотурбинных установок с равноосной и монокристаллической структурами, работающих в агрессивных средах при температурах 700-1000°С. Жаропрочный сплав на основе никеля для литья сопловых лопаток газотурбинных установок содержит, мас. %: углерод 0,02-0,10; хром 18,3-19,5; кобальт 3,7-4,7; вольфрам 5,8-6,4; титан 3,7-4,3; тантал 1,3-1,7; алюминий 2,8-3,3; бор 0,002-0,020; ниобий 0,15-0,4; цирконий ≤ 0,03; иттрий ≤ 0,03; молибден 0,15-0,35; гафний 0,10-0,20; марганец ≤ 0,03; кремний ≤ 0,3; железо ≤ 0,5; медь ≤ 0,05; сера ≤ 0,005; фосфор ≤ 0,008; азот ≤ 15 ppm; кислород ≤ 20 ppm и никель - остальное, при этом суммарное содержание алюминия и титана составляет 6,5-7,6 мас. %, а отношение содержания титана к содержанию алюминия ≥ 1,3. Сплав характеризуется повышенной длительной прочностью при рабочих температурах 700-1000°С в сочетании с высоким сопротивлением усталости, окислению и коррозионным воздействиям, а также повышенной структурной стабильностью на ресурс и улучшенными технологическими характеристиками. 2 табл.

Изобретение относится к металлургии, в частности к составу жаропрочного коррозионно-стойкого сплава на основе никеля для изготовления деталей котлов и паровых турбин (труб, роторов, дисков), работающих при ультрасверхкритических параметрах пара при температурах до 760°С, методами литья с последующим горячим деформированием или методами порошковой металлургии. Жаропрочный сплав на основе никеля для изготовления деталей котлов и паровых турбин содержит, мас. %: углерод 0,015-0,10; хром 19,0-21,5; кобальт 18,0-20,0; молибден 4,1-4,8; алюминий 1,2-1,8; титан 2,5-3,2; бор 0,003-0,05; цирконий 0,01-0,06; кремний 0,05-0,3; марганец 0,05-0,3; железо ≤0,5; сера ≤0,007; фосфор ≤0,007; вольфрам 1,1-1,8; ниобий 0,15-0,35; гафний 0,15-0,30; кислород ≤20 ppm; медь ≤0,05; ванадий 0,1-0,25; азот ≤30 ppm; скандий 0,002-0,005; барий и/или стронций 0,0001-0,01; никель остальное, при этом суммарное содержание титана и алюминия составляет ≤4,4 мас. %, а соотношение содержания титана к содержанию алюминия - 1,9-2,1. Сплав характеризуется повышенной структурной стабильностью на ресурс и высокими значениями длительной прочности изделий, работающих при температурах до 760°С на ресурс 2×105 часов. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к литейным жаропрочным сплавам на никелевой основе, используемым для изготовления высоконагруженных деталей газотурбинных двигателей и установок, а именно рабочих и сопловых лопаток газовых турбин с направленной столбчатой и монокристальной структурой, работающих при температурах 1000°C и выше. Литейный жаропрочный сплав на основе никеля содержит, мас.: хром 4,0-9,0; кобальт 9,0-14,0; вольфрам 7,0-10,0; молибден 1,0-5,0; алюминий 4,0-6,0; тантал 6,0-10,0; гафний 0,1-1,0; углерод 0,002-0,1; иттрий 0,001-0,1; лантан 0,001-0,1; церий 0,001-0,1; кремний 0,01-0,2; марганец 0,01-0,3; бор 0,005-0,03; скандий 0,0002-0,01; никель остальное. Снижается удельный вес сплава при сохранении высокого уровня жаропрочности. 3 табл., 1 пр.

Наверх