[發(fā)明專利]高溫抗氧化性高強度摻稀土合金材料及制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611020977.5
• 申請日: 2016-11-21
• 公開（公告）號: CN106636850B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張十慶;雷玖芳;溫杜斌;易出山;李方;王宏;聶尊譽;劉洋;吳承訕;羅炯;丁渝紅
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶材料研究院有限公司
• 主分類號: C22C30/02
• 分類號: C22C30/02;C22C30/00;C22C1/02;C22F1/16
• 代理公司: 重慶志合專利事務(wù)所(普通合伙) 50210
• 代理人: 胡榮琿

一種高溫抗氧化性高強度摻稀土合金及制備方法，該材料各組分的重量百分比為：C：0.07～0.15％；Ni：24.0～27.0％；Cr：18.50～22.50％；Zr：0.02～0.1％；B：0.002～0.008％；W：11～13％；La：0.12～0.20％；Si≤1.0％；Fe≤2.0％；Cu≤0.20％；雜質(zhì)和有害元素之和≤0.020％；余量為Co。該材料具有良好的強度、高溫抗氧性、高溫持久性能，填補我國在該類材料的空白，可以用于國家石油化工、航天、航空等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種金屬材料，特別涉及一種高溫抗氧化性高強度摻稀土合金材料及制備方法。

背景技術(shù)

鈷基高溫合金帶材、絲材是制作的發(fā)動機渦輪導(dǎo)向器封嚴(yán)片、堵蓋、波紋封嚴(yán)片、刷絲密封件等德關(guān)鍵材料。這些用于航空發(fā)動機熱端部件的封嚴(yán)片、刷絲等構(gòu)件是保證航空發(fā)動機安全性能和可靠性的重要零件，必須具有使用溫度高、強韌性好、優(yōu)良的抗氧化性能、高耐蝕、高可靠性的特點。目前，隨著我國發(fā)動機的批產(chǎn)數(shù)量增加及新型號的研制進展，對不同品種、規(guī)格的鈷基高溫合金帶箔材及構(gòu)件的需求量越來越大，要求使用的鈷基合金帶材、絲材高溫抗氧化性能高并要具有良好高溫持久性能。

據(jù)統(tǒng)計，我國發(fā)動機封嚴(yán)元件用材料及元件的使用量大大增加，每年需求量在2000～3000噸，而我國目前的成材率僅僅為20％不到，同時材料的高溫持久壽命、高溫抗氧化和可靠性不穩(wěn)定。以往國內(nèi)主要用依賴進口國外的相類似的鈷基合金材料，由于國外鈷基合金材料的配方和制造技術(shù)屬于保密狀態(tài)，其成本高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的時提供一種高溫抗氧化性高強度摻稀土材料及制備方法，該材料具有良好的強度、高溫抗氧性、高溫持久性能，填補我國在該類材料的空白，可以用于國家石油化工、航天、航空等領(lǐng)域。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

高溫抗氧化性高強度摻稀土合金，各組分的重量百分比為：

C：0.07～0.15％；Ni：24.0～27.0％；Cr：18.50～22.50％；Zr：0.02～0.1％；B：0.002～0.008％；W：11～13％；La：0.12～0.20％；Si≤1.0％；Fe≤2.0％；Cu≤0.20％；雜質(zhì)和有害元素之和≤0.020％；余量為Co。

較好的技術(shù)方案是，所述的高溫抗氧化性高強度摻稀土合金，各組分的重量百分比為：

C：0.08～0.11％；Ni：24.5～25.5％；Cr：19.50～21.0％；Zr：0.02～0.06％；B：0.003～0.005％；W：11.5～12.5％；La：0.12～0.18％；Si≤1.0％；Fe≤2.0％；Cu≤0.20％；雜質(zhì)和有害元素之和≤0.020％；余量為Co。

所述雜質(zhì)和有害元素為O、S、P、Pb、As、Sb、Sn、Zn、Bi。

高溫抗氧化性高強度摻稀土合金材料的制備方法，有以下步驟：

1)按上述的配比取各組分；

2)步驟1)所述組分，真空爐中兩次精煉，溫度1525～1565℃下，均勻澆注，獲得重熔電極棒；

3)步驟2)所述的重熔電極棒在充入氦氣條件下，真空自耗重熔，真空度≤6.5Pa，電流為2500～3000A，得到合金錠，均勻化熱處理，合金錠經(jīng)鍛造，精整、精加工，得到高溫抗氧化性高強度摻稀土鈷基合金材料。

步驟2)所述的精煉為2次精煉，其中，第一次精煉時間為10～20分鐘，真空度為1～0.1Pa，第2次精煉時間為10分鐘，真空度0.1～0.002Pa。

步驟2)所述的均勻澆注為細(xì)流中速澆注，時間為12～18秒。

步驟3)所述的材料規(guī)格為厚度0.07～0.8mm。