[發明專利]韌性高溫鉬基合金

有效

• 申請號: 201580033290.2
• 申請日: 2015-04-14
• 公開（公告）號: CN106715738B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 龔家棟;大衛·R·斯奈德;杰森·T·塞巴斯蒂安;威廉·亞瑟·康慈;阿比吉特·米斯拉;詹姆斯·A·萊特
• 申請（專利權）人: 奎斯泰克創新公司
• 主分類號: C22C27/04
• 分類號: C22C27/04
• 代理公司: 深圳市沈合專利代理事務所(特殊普通合伙) 44373
• 代理人: 沈祖鋒

本文提供一種合金，制備所述合金的方法，以及包含所述合金的制品。所述合金可以包含，按重量計，約0.01％至約1％的釩，0％至約0.04％的碳，0％至約8％的鈮，0％至約1％的鈦，0％至約0.04％的硼，0％至約1％的鎢，0％至約1％的鉭，0％至約1％的鉿和0％至約1％的釕，余量基本上為鉬以及偶存元素和雜質。

相關申請的交叉引用

本申請要求2014年4月23日提交的美國臨時申請61/983,362的優先權，其全部內容通過引用并入本申請。

政府利益聲明

本發明是根據由國防高級研究計劃署授予的合同號為W31P4Q-09-C-0450和W91CRB-11-C-0014在政府支持下進行的。政府對本發明具有一定的權利。

背景技術

火箭推進應用以及用于航空航天和發電的下一代更高效率的渦輪發動機要求更高的溫度，該溫度比由當前鎳基合金可提供的溫度更高。鎳基合金的當前最高工作溫度(～1100℃)接近其熔融溫度的90％。這對它們的最大應用溫度施加了理論限制。因此，需要一種能夠滿足上述高溫應用和其他苛刻的商業服務需求的合金。

發明內容

一方面，公開了一種合金，包含，按重量計，約0.01％至約1％的釩，0％至約0.04％的碳，0％至約8％的鈮，0％至約1％的鈦，0％至約0.04％的硼，0％至約1％的鎢，0％至約1％的鉭，0％至約1％的鉿，以及0％至約1％的釕，余量基本上是鉬以及偶存元素和雜質。

另一方面，公開了一種合金，包含，按重量計，約0.01％至約1％的釩，約0.01％至約0.02％的碳，0％至約8.0％的鈮，0％至約1％的鈦，以及0％至約0.04％的硼，余量基本上是鉬以及偶存元素和雜質。

另一方面，公開了一種合金，包含，按重量計，約0.05％至約0.55％的釩，約0.01％至約0.02％的碳，0％至約8.0％的鈮，0％至約0.5％的鈦，以及0％至約0.04％的硼，余量基本上是鉬以及偶存元素和雜質。

另一方面，公開了通過以下工藝制備的合金，該工藝包括：制備一種熔融物(melt)，所述熔融物包括，按重量計，約0.05％至約0.55％的釩，約0.01％至約0.02％的碳，0％至約8.0％的鈮，0％至約0.5％的鈦，以及0％至約0.04％的硼，余量基本上為鉬以及偶存元素和雜質。所述熔融物可以通過雙交流自耗電極(double alternating currentconsumable electrode)真空熔煉制備成具有規定尺寸的錠塊。所述的錠塊可被擠壓(例如，在1350℃)成規定尺寸的形狀。

另一方面，公開了一種制品，包含一種合金，所述合金包括：按重量計，約0.05％至約0.55％的釩，約0.01％至約0.02％的碳，0％至約8.0％的鈮，0％至約0.5％的鈦，以及0％至約0.04％的硼，余量基本上為鉬以及偶存元素和雜質。

附圖說明

圖1是示例性的鉬基合金與商用合金TZM的韌脆轉變溫度(DBTT)的對比曲線圖。

圖2是示例性的鉬基合金與商用合金TZM的0.2％殘余變形抗拉屈服強度(offsettensile yield strength)與溫度的關系的對比曲線圖。

圖3是示例性的鉬基合金與商用合金TZM的拉伸斷面收縮百分比與溫度的關系的對比曲線圖。

圖4是示例性的鉬基合金與商用合金TZM在500℃下的拉伸斷面收縮百分比與0.2％殘余變形殘余變形抗拉屈服強度的關系的對比曲線圖。

圖5是示例性的鉬基合金與商用合金TZM在1000℃下的拉伸斷面收縮百分比與0.2％殘余變形抗拉屈服強度的關系的對比曲線圖。