[發明專利]一種合金及其制備方法

在審

• 申請號: 201810173302.7
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108425061A
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 賀衛衛;王新鋒;朱紀磊;向長淑;蘇騰飛;陳斌科;邱沙;張晗亮;湯慧萍
• 申請（專利權）人: 西安賽隆金屬材料有限責任公司
• 主分類號: C22C30/00
• 分類號: C22C30/00;C22C19/05;C22C19/07;C22C1/04
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郭永麗

本發明公開了一種合金及其制備方法，涉及粉末冶金領域，用以解決現有的粉末冶金高溫合金因存在空心粉末，容易形成閉孔孔隙，導致降低高溫合金制件的致密度等問題。該方法包括：通過在真空感應熔煉爐熔煉合金錠，形成第一棒料；其中，所述合金錠包括20?22％的鎳，15.5?17.5％的鐵，16?18.5％的鉻，11.5?13％的鉬，5.0?6.5％的鈮，3.2?4.5％的鎢，0.45?0.60％的碳，余量為鈷和雜質；將所述第一棒料的縮孔切除，形成第二棒料，將所述第二棒料通過等離子旋轉電極霧化裝置形成合金粉末；將所述合金粉末裝入石墨模具內進行真空熱壓燒結，得到合金。

技術領域

本發明涉及粉末冶金領域，更具體的涉及一種合金及其制備方法。

背景技術

為了提高航天航空發動機、燃氣輪機的效率，相應地，對航天航空發動機、燃氣輪機的熱端材料的耐熱性和強度提出更高的要求。傳統熔煉加鍛造工藝制備的高溫和金，因其合金化程度越來越高，成分越來越復雜，極易造成合金成分的偏析和組織的不均勻，并且合金后續的加工帶來更大的困難。

粉末冶金高溫合金由于具有合金化程度高、晶粒小、組織均勻、無宏觀偏析等優點，被廣泛應用于航空航天、工業燃氣輪機、艦船燃氣輪機等領域的高溫部件。目前粉末冶金高溫合金多通過氣霧化制粉及熱等靜壓燒結而成，但氣霧化技術制備的高溫合金粉末球形度不高，而且空心粉和衛星粉相對較多。

由于空心粉末致密成形后在組織內部容易形成閉孔孔隙，且該閉孔孔隙無法消除，容易降低高溫合金制件的致密度，且損害材料的抗疲勞、蠕變等高溫力學性能。

綜上所述，現有的粉末冶金高溫合金因存在空心粉末，容易形成閉孔孔隙，導致降低高溫合金制件的致密度等問題。

發明內容

本發明實施例提供一種合金及其制備方法，用以解決現有的粉末冶金高溫合金因存在空心粉末，容易形成閉孔孔隙，導致降低高溫合金制件的致密度等問題。

本發明實施例提供一種合金，包括：

20％-22％的鎳，15.5％-17.5％的鐵，16％-18.5％的鉻，11.5％-13％的鉬，5.0％-6.5％的鈮，3.2％-4.5％的鎢，0.45％-0.60％的碳，余量為鈷和雜質。

本發明實施例還提供一種合金制備方法，包括：通過在真空感應熔煉爐熔煉合金錠，形成第一棒料；其中，所述合金錠包括20％-22％的鎳，15.5％-17.5％的鐵，16％-18.5％的鉻，11.5％-13％的鉬，5.0％-6.5％的鈮，3.2％-4.5％的鎢，0.45％-0.60％的碳，余量為鈷和雜質；

將所述第一棒料的縮孔切除，形成第二棒料，將所述第二棒料通過等離子旋轉電極霧化裝置形成合金粉末；

將所述合金粉末裝入石墨模具內進行真空熱壓燒結，得到合金。

優選地，所述第一棒料的規格為Φ80×600；所述第二棒料的規格為Φ75×400；

所述形成第二棒料之前，還包括：

對所述第一棒料進行車加工。

優選地，所述將所述第二棒料通過等離子旋轉電極霧化裝置形成合金粉末，具體包括：

所述第二棒料在所述等離子旋轉電機霧化裝置內的轉速至少為14500r/min，所述第二棒料的熔化電流為1800A。

優選地，所述將所述第二棒料通過等離子旋轉電極霧化裝置形成合金粉末之后，還包括：

對所述合金粉末進行篩分，得到粉末為-150目的球形粉末。

優選地，所述真空熱壓燒結時，真空度不大于1.5×10^-1Pa，燒結溫度介于1100～1300℃，燒結壓力介于100～120MPa。