[發明專利]鎳基超合金及制品

無效

• 申請號: 201010512915.2
• 申請日: 2010-09-29
• 公開（公告）號: CN102031420A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: A·蘇祖基;M·F·X·小吉格利奧蒂;S-C·黃;P·R·蘇布拉馬尼安
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;B22D27/04;C30B29/52
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李進;林森

1.一種無錸的鎳基合金，所述合金包含約4.0％重量至約10％重量鈷(Co)、約4.0％重量至約10％重量鉻(Cr)、約0.5％重量至約2.5％重量鉬(Mo)、約4.5％重量至約9％重量鎢(W)、約4.0％重量至約6.5％重量鋁(Al)、約1.5％重量至約3.0％重量鈦(Ti)、約4.0％重量至約9.0％重量鉭(Ta)、約0％重量至約1.0％重量鉿(Hf)、最高達約0.1％重量碳(C)、最高達約0.01％重量硼(B)，余量為鎳(Ni)和附帶雜質，并且其中：

Al+0.56Ti為約6％重量至約8.0％重量；

Ti/Al大于約0.35；

Al+0.56Ti+0.15Ta+0.15Hf為約7％重量至約10.0％重量；并且

Mo+0.52W為約3.0％重量至約5.7％重量。

2.權利要求1的鎳基合金，所述合金包含約5.5％重量至約8.0％重量鈷(Co)、約6.0％重量至約8.5％重量鉻(Cr)、約0.5％重量至約2.1％重量鉬(Mo)、約4.5％重量至約7.5％重量鎢(W)、約4.5％重量至約6.0％重量鋁(Al)、約5.0％重量至約7.5％重量鉭(Ta)、約0％重量至約0.5％重量鉿(Hf)。

3.權利要求2的鎳基合金，所述合金包含約6.0％重量至約8.0％重量鈷(Co)、約7.0％重量至約8.5％重量鉻(Cr)、約1.0％重量至約2.0％重量鉬(Mo)、約4.5％重量至約7％重量鎢(W)、約4.5％重量至約5.6％重量鋁(Al)、約1.5％重量至約2.5％重量鈦(Ti)和約6.0％重量至約7.2％重量鉭(Ta)。

4.一種制品，所述制品包含無錸的鎳基合金，所述合金包含約4.0％重量至約10％重量鈷(Co)、約4.0％重量至約10％重量鉻(Cr)、約0.5％重量至約2.5％重量鉬(Mo)、約4.5％重量至約9％重量鎢(W)、約4.0％重量至約6.5％重量鋁(Al)、約1.5％重量至約3.0％重量鈦(Ti)、約4.0％重量至約9.0％重量鉭(Ta)、約0％重量至約1.0％重量鉿(Hf)、最高達約0.1％重量碳(C)、最高達約0.01％重量硼(B)，余量為鎳(Ni)和附帶雜質，其中：

Al+0.56Ti為約6％重量至約8.0％重量；

Ti/Al大于約0.35；

Al+0.56Ti+0.15Ta+0.15Hf為約7％重量至約10.0％重量；

Mo+0.52W為約3.0％重量至約5.7％重量。

5.權利要求4的制品，其中所述鎳基合金包含約5.5％重量至約8.0％重量鈷(Co)、約6.0％重量至約8.5％重量鉻(Cr)、約0.5％重量至約2.1％重量鉬(Mo)、約4.5％重量至約7.5％重量鎢(W)、約4.5％重量至約6.0％重量鋁(Al)、約5.0％重量至約7.5％重量鉭(Ta)、約0％重量至約0.5％重量鉿(Hf)。

6.權利要求5的制品，其中所述鎳基合金包含約6.0％重量至約8.0％重量鈷(Co)、約7.0％重量至約8.5％重量鉻(Cr)、約1.0％重量至約2.0％重量鉬(Mo)、約4.5％重量至約7％重量鎢(W)、約4.5％重量至約5.6％重量鋁(Al)、約1.5％重量至約2.5％重量鈦(Ti)和約6.0％重量至約7.2％重量鉭(Ta)。

7.權利要求4的制品，其中所述合金包含枝晶結構，所述枝晶結構包含標稱間距小于約400微米的初級枝晶臂。

8.權利要求7的制品，其中所述合金為包含定向凝固微觀結構的單晶。

9.權利要求4的制品，其中所述制品為燃氣渦輪組件的部件，包括葉片、靜葉、殼體或燃燒器部件。

10.一種制造制品的方法，所述方法包括在模具中鑄造無錸的鎳基合金，所述合金包含約4.0％重量至約10％重量鈷(Co)、約4.0％重量至約10％重量鉻(Cr)、約0.5％重量至約2.5％重量鉬(Mo)、約4.5％重量至約9％重量鎢(W)、約4.0％重量至約6.5％重量鋁(Al)、約1.5％重量至約3.0％重量鈦(Ti)、約4.0％重量至約9.0％重量鉭(Ta)、約0％重量至約1.0％重量鉿(Hf)、最高達約0.1％重量碳(C)、最高達約0.01％重量硼(B)，余量為鎳(Ni)和附帶雜質，其中：

Al+0.56Ti為約6％重量至約8.0％重量；

Ti/Al大于約0.35；

Al+0.56Ti+0.15Ta+0.15Hf為約7％重量至約10.0％重量；

Mo+0.52W為約3.0％重量至約5.7％重量；并且其中將所述制品鑄造和定向凝固成單晶形式或者柱形結構，使得制品內的初級枝晶臂間距小于約400μm。