[發明專利]鎳基超合金及制品

在審

• 申請號: 201610152850.2
• 申請日: 2010-09-28
• 公開（公告）號: CN105714153A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 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;C30B11/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周李軍;林森

1.一種無錸的鎳基合金，所述合金包含約5.2%重量至約12%重量鈷(Co)、約4.0%重量至約10%重量鉻(Cr)、約0%重量至約3.0%重量鉬(Mo)、約5.0%重量至約11%重量鎢(W)、約4.0%重量至約6.5%重量鋁(Al)、約0%重量至約1.5%重量鈦(Ti)、約4.0%重量至約8.0%重量鉭(Ta)、約1%重量至約1.7%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+0.15Ta為約5.9%重量至約8.5%重量；

Al+0.15Hf為約5.2%重量至約7.0%重量；并且

Mo+0.52W為約4.2%重量至約6.5%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10%重量鈷(Co)、約6.0%重量至約8.5%重量鉻(Cr)、約0%重量至約3.0%重量鉬(Mo)、約5.4%重量至約10.6%重量鎢(W)、約4.5%重量至約6.0%重量鋁(Al)、約0%重量至約1.3%重量鈦(Ti)、約4.4%重量至約7.0%重量鉭(Ta)和約1%重量至約1.7%重量鉿(Hf)。

3.權利要求1的鎳基合金，所述合金包含約8.0%重量至約11%重量鈷(Co)、約6.0%重量至約8.0%重量鉻(Cr)、約1%重量至約2.5%重量鉬(Mo)、約7.0%重量至約9.0%重量鎢(W)、約5.0%重量至約6.5%重量鋁(Al)、約0%重量至約1.0%重量鈦(Ti)、約5.0%重量至約7.0%重量鉭(Ta)和約1%重量至約1.7%重量鉿(Hf)。

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5.2%重量至約12%重量鈷(Co)、約4.0%重量至約10%重量鉻(Cr)、約0%重量至約3.0%重量鉬(Mo)、約5.0%重量至約11%重量鎢(W)、約4.0%重量至約6.5%重量鋁(Al)、約0%重量至約1.5%重量鈦(Ti)、約4.0%重量至約8.0%重量鉭(Ta)、約1%重量至約1.7%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+0.15Ta為約5.9%重量至約8.5%重量；

Al+0.15Hf為約5.2%重量至約7.0%重量；

Mo+0.52W為約4.2%重量至約6.5%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10%重量鈷(Co)、約6.0%重量至約8.5%重量鉻(Cr)、約0%重量至約3.0%重量鉬(Mo)、約5.4%重量至約10.6%重量鎢(W)、約4.5%重量至約6.0%重量鋁(Al)、約0%重量至約1.3%重量鈦(Ti)、約4.4%重量至約7.0%重量鉭(Ta)和約1%重量至約1.7%重量鉿(Hf)。

6.權利要求4的制品，其中所述鎳基合金包含約8.0%重量至約11%重量鈷(Co)、約6.0%重量至約8.0%重量鉻(Cr)、約1%重量至約2.5%重量鉬(Mo)、約7.0%重量至約9.0%重量鎢(W)、約5.0%重量至約6.5%重量鋁(Al)、約0%重量至約1.0%重量鈦(Ti)、約5.0%重量至約7.0%重量鉭(Ta)和約1%重量至約1.7%重量鉿(Hf)。

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4的制品，其中所述合金包含定向凝固單晶。

9.權利要求6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5.2%重量至約12%重量鈷(Co)、約4.0%重量至約10%重量鉻(Cr)、約0%重量至約3.0%重量鉬(Mo)、約5.0%重量至約11%重量鎢(W)、約4.0%重量至約6.5%重量鋁(Al)、約0%重量至約1.5%重量鈦(Ti)、約4.0%重量至約8.0%重量鉭(Ta)、約1%重量至約1.7%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+0.15Ta為約5.9%重量至約8.5%重量；

Al+0.15Hf為約5.2%重量至約7.0%重量；

Mo+0.52W為約4.2%重量至約6.5%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。