[發明專利]Ni基超合金材料的制造方法

有效

• 申請號: 201711214221.9
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108118192B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 成田修二;泉幸貴;山下健太;植田茂紀
• 申請（專利權）人: 大同特殊鋼株式會社
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C30/00;C22F1/10;C22F1/16
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 王靜;高釗

1.一種制造析出強化型Ni基超合金材料的方法，以質量％計，所述Ni基超合金材料具有由以下元素構成的成分組成：

C：大于0.001％且小于0.100％，

Cr：11％以上且小于19％，

Co：大于5％且小于25％，

Fe：0.1％以上且小于4.0％，

Mo：大于2.0％且小于5.0％，

W：大于1.0％且小于5.0％，

Nb：0.3％以上且小于4.0％，

Al：大于3.0％且小于5.0％，

Ti：大于1.0％且小于2.5％，和

Ta：0.01％以上且小于2.0％，以及

可任選的

B：小于0.03％，

Zr：小于0.1％，

Mg：小于0.030％，

Ca：小于0.030％，和

REM：0.200％以下，

余量為不可避免的雜質和Ni，

其中，當以原子％計的元素M的含量由[M]表示時，([Ti]+[Nb]+[Ta])/[Al]×10的值為3.5以上且小于6.5，且[Al]+[Ti]+[Nb]+[Ta]的值為9.5以上且小于13.0，

所述方法包括：

開坯鍛造步驟，其中在由作為γ'相的固溶溫度的溶線溫度Ts至熔點Tm的溫度范圍內進行鍛造，并進行空氣冷卻，以形成平均晶粒尺寸為#1以上的坯料，

過時效熱處理步驟，其中在Ts至Ts+50℃的溫度范圍內加熱和保持所述坯料，然后將該坯料緩慢冷卻至Ts以下的溫度Ts'，以使γ'相粒子析出并生長，并增加該γ'相粒子的平均間距，以及

晶粒細化鍛造步驟，其中在Ts-150℃至Ts的溫度范圍內進行另一次鍛造，并進行另一次空氣冷卻，

其中Ts為1,030℃至1100℃，并且

其中晶體生長受到所述過時效熱處理引起的所述γ'相粒子的抑制，從而使得所述晶粒細化鍛造步驟之后的總平均晶粒尺寸為#8以上。

2.根據權利要求1所述的制造析出強化型Ni基超合金材料的方法，

其中所述過時效熱處理后的所述γ'相粒子的平均間距為0.5μm以上。

3.根據權利要求1所述的制造析出強化型Ni基超合金材料的方法，

其中在所述過時效熱處理步驟中，冷卻至Ts'的冷卻速率為20℃/小時以下，并且Ts'小于Ts-50。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的制造析出強化型Ni基超合金材料的方法，

其中以質量％計，所述成分組成包含選自由以下元素構成的組中的至少一種元素：

B：0.0001％以上且小于0.03％，和

Zr：0.0001％以上且小于0.1％。

5.根據權利要求1至3中任一項所述的制造析出強化型Ni基超合金材料的方法，

其中以質量％計，所述成分組成包含選自由以下元素構成的組中的至少一種元素：

Mg：0.0001％以上且小于0.030％，

Ca：0.0001％以上且小于0.030％，和

REM：0.001％以上0.200％以下。