[發(fā)明專(zhuān)利]具有多個(gè)晶粒結(jié)構(gòu)的用于在高應(yīng)力環(huán)境中使用的制品

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580016735.6
• 申請(qǐng)日: 2015-03-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107073571A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔巖;馮干江;S.C.科蒂林加姆;M.J.萊洛克;林德超
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類(lèi)號(hào): B22D21/02
• 分類(lèi)號(hào): B22D21/02;B22D27/04;B22D30/00;C22C19/05;F01D5/14;F01D5/28;F01D9/02
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍,譚祐祥

1.一種形成制品的方法，其包括：

加熱金屬來(lái)形成具有金屬溫度的熔融金屬；

將模具加熱至大于或等于所述金屬溫度的模制溫度；

將所述熔融金屬引入至所述模具；

冷卻所述熔融金屬的第一部分，同時(shí)將所述熔融金屬的第二部分保持在所述金屬溫度處，其中所述第一部分具有第一側(cè)和第二側(cè)，其中所述第二側(cè)與所述第一側(cè)相對(duì)并且鄰近所述第二部分，并且其中所述冷卻包括從所述第一側(cè)到所述第二側(cè)逐漸地冷卻所述第一部分，使得凝固界面從所述第一側(cè)前進(jìn)至所述第二側(cè)；以及

在所述第一部分冷卻成低于或等于結(jié)晶溫度之后從多個(gè)方向冷卻所述熔融金屬的其余部分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，冷卻所述熔融金屬的其余部分還包括從所有模具表面冷卻所述熔融金屬。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一部分的體積大于或等于所述制品的總體積的20%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括確定所述制品的較高應(yīng)力區(qū)域。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述較高應(yīng)力區(qū)域在所述第一部分內(nèi)。

6.一種由權(quán)利要求1所述的方法制作的用于渦輪的零件。

7.一種用于渦輪的零件，包括：

具有基部壁和附件的基部；

從所述基部壁延伸的翼型件；

其中所述零件包括：包括所述基部和所述翼型件的第一區(qū)段的第一部分和包括所述翼型件的第二區(qū)段的第二部分，其中所述第一部分包括具有定向凝固的晶粒的金屬，而所述第二部分包括具有等軸晶粒的所述金屬。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件，其特征在于，所述零件包括具有護(hù)罩壁的護(hù)罩，其中所述翼型件在所述基部與所述護(hù)罩壁之間延伸，并且其中所述第二部分還包括所述護(hù)罩。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件，其特征在于，所述第一部分包括第一部分體積，并且其中所述第一部分體積小于或等于所述零件的總體積的60%。

10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件，其特征在于，所述金屬為金屬合金，并且其中所述金屬合金包括GTD111, GTD222, GTD262, Mar M247, IN 738, Rene 80, IN 939, Rene N2, Rene 108，或包括前述中的至少一種的組合。

11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件，其特征在于，所述金屬為金屬合金，并且其中所述金屬合金包括7.5到9.0重量百分比的Cr、9.5到10.5重量百分比的Co、5.0到6.0重量百分比的Al、0.50到1.5重量百分比的Ti、0.2到1重量百分比的Mo、2到4重量百分比的Ta、9到11重量百分比的W、1到2重量百分比的Hf、0.025到0.075重量百分比的Zr、0.010到0.020重量百分比的B、0.10到0.20重量百分比的C，以及余量的Ni。

12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件，其特征在于，所述金屬為金屬合金，并且其中所述金屬合金包括13到15重量百分比的Cr、9到10重量百分比的Co、2到4重量百分比的Al、4到6重量百分比的Ti、1到3重量百分比的Mo、2到4重量百分比的Ta、3到5重量百分比的W、0.01到0.03重量百分比的Zr、0.008到0.02重量百分比的B、0.050到0.20重量百分比的C，以及余量的Ni。

13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的零件，其特征在于，所述金屬為金屬合金，并且其中所述金屬合金包括19到25重量百分比的Cr、12到21重量百分比的Co、1.5到3.5重量百分比的Al、1.0到3.9重量百分比的Ti、0.050到3.0重量百分比的Ta、0.050到3.5重量百分比的W、0.0050到0.050重量百分比的Zr、0.0010到0.060重量百分比的B、0.050到0.20重量百分比的C、0.05到2重量百分比的Nb，以及余量的Ni。