[發(fā)明專利]低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕的鎳基單晶高溫合金及其制造方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811154977.3
• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109371288A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏先平;楊功顯;鞏秀芳;郭維華;李海松;楊明;楊啊濤
• 申請（專利權(quán)）人: 東方電氣集團(tuán)東方汽輪機(jī)有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C30B29/52;C30B11/00;C30B33/02;C22F1/10
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 張先華;錢成岑

1.一種低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金，其特征在于：組成合金的化學(xué)成分重量百分比為：Cr：9.0～12.0％，Co：8.0～11.0％，Mo：0.2～1.5％，W：4.5～7.0％，Al：3.5～5.5％，Ti：2.0～4.0％，Ta：4.5～6.5％，Hf：0.1～0.3％，Re：1.2～2.0％，余量為Ni。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金，其特征在于，組成合金的化學(xué)成分重量百分比為：Cr：9.5～10.5％，Co：9.0～10.0％，Mo：0.5～1.0％，W：5.2～5.8％，Al：4.3～4.7％，Ti：2.75～3.15％，Ta：5.3～5.7％，Hf：0.12～0.18％，Re：1.3～1.7％，余量為Ni。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金，其特征在于，組成合金的化學(xué)成分重量百分比為：Cr：9.8％，Co：9.6％，Mo：0.7％，W：5.4％，Al：4.5％，Ti：2.93％，Ta：5.5％，Hf：0.15％，Re：1.4％，余量為Ni。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金，其特征在于，組成合金的化學(xué)成分重量百分比為：Cr：9.6％，Co：10.0％，Mo：0.6％，W：5.8％，Al：4.5％，Ti：3.15％，Ta：5.5％，Hf：0.14％，Re：1.5％，余量為Ni。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金，其特征在于，組成合金的化學(xué)成分重量百分比為：Cr：10.5％，Co：9.5％，Mo：1.0％，W：5.62％，Al：4.4％，Ti：2.75％，Ta：5.7％，Hf：0.3％，Re：1.7％，余量為Ni。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金，其特征在于，Al和Ti的重量百分比≥6.5％。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金的制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

a.母合金熔煉：采用高純金屬組元在真空度小于1×10^-3Pa的條件下熔煉合金；

b.鎳基單晶合金制備：將定向凝固爐的真空度降至1×10^-3Pa，通過電磁感應(yīng)加熱合金，將合金熔煉溫度保持在1550℃保溫10～30min，澆注到制備好的單晶試棒模殼內(nèi)，按照1～20mm/min的速率抽拉，制備單晶試棒；

c.對單晶試棒進(jìn)行熱處理：

固溶溫度控制：順序的加熱到1255℃保持2h，繼續(xù)加熱到1265℃保持4h，然后加熱到1270保持2h；

降溫到1120℃保持4h進(jìn)行穩(wěn)定化處理；

最后降溫到890℃保持16h進(jìn)行時效處理。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低錸、高強(qiáng)度抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金的制造方法，其特征在于：采用水冷銅坩堝進(jìn)行真空感應(yīng)熔煉，且母合金熔煉過程中避免受到其它元素污染。