[發明專利]一種Ce-Mg-N復合處理的GH4065鎳基高溫合金及其制備工藝

有效

• 申請號: 202010133598.7
• 申請日: 2020-03-02
• 公開（公告）號: CN111118350B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 付華清;司周祥;劉小佩;徐曉平;姜周華;董艷伍;李毓碩;董君偉
• 申請（專利權）人: 上海一郎合金材料有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C1/03;C22F1/10
• 代理公司: 上海唯源專利代理有限公司 31229
• 代理人: 汪家瀚

1.一種Ce-Mg-N復合處理的GH4065鎳基高溫合金的制備工藝，其特征在于：該合金的成分按照質量百分比為，C：≤0.02％，Co：12.80％～13.20％，Cr：15.80％～16.20％，W：3.80％～4.20％，Mo：3.80％～4.20％，Al：2.20％～2.40％，Ti：3.80％～4.00％，Nb：0.60％～0.80％，Fe：0.90％～1.10％，Ce：0.005％～0.03％，Mg：0.002％～0.006％，N：0.1％～0.4％，其余為Ni及少量的O、S等雜質元素；

所述制備工藝包含以下步驟：

(1)真空感應爐熔煉

1)裝料：按本發明所述合金成分配比，向坩堝中加入金屬鈷、金屬鉻、金屬鎢、金屬鉬、金屬鈮、工業純鐵、金屬鎳板；外部料倉依次加入石墨、金屬鋁、金屬鈦、氮化鉻、稀土鎂合金， 所述稀土鎂合金的成分按照質量百分比為Ce：20％～50％，Mg：5％～30％，其余為Ni及少量雜質元素；

2)打開電源、真空閥，抽真空至≤3Pa；

3)給電升溫，關閉真空泵并通入N2至20kPa，進入熔化期；

4)待熔清后，打開真空泵，抽真空至10Pa以下，精煉20min；

5)關閉真空泵，充入N2至10kPa，加入料倉中的所述石墨、所述金屬鋁、所述金屬鈦、所述氮化鉻；

6)測溫，調整功率，在溫度達到1500～1550℃時加入所述稀土鎂合金，保溫5min；

7)澆注；

(2)N2保護氣氛電渣重熔爐熔煉

1)渣料準備：按照質量百分比，CaF₂：45％～55％，Al₂O₃：15％～25％，CaO：8％～12％，Ce₂O₃：8％～12％，MgO：4％～6％，TiO₂：4％～6％，Al粉：0.04％～0.06％，渣料與合金的質量之比為1:10；

2)自耗電極準備：切除真空感應熔煉鑄錠端部的中心縮孔，對鑄錠進行均勻化及鍛造處理；

3)抽真空：重熔開始前，密封電渣重熔爐保護罩，然后抽真空至≤3Pa；

4)充N₂：抽完真空后，向保護罩內充入高純N₂，N₂壓力控制在0.1MPa左右；

5)重熔：重熔工藝與常用的GH4065合金重熔工藝一致；

(3)熱加工及熱處理

采用GH4065合金常用的熱加工及熱處理工藝，即高溫均勻化、鍛造開坯后，再經過標準熱處理，所述熱處理條件為1080℃×4h，空冷，760℃×8h，空冷。

2.根據權利要求1所述的一種Ce-Mg-N復合處理的GH4065鎳基高溫合金的制備工藝，其特征在于：所述Ce元素含量的范圍為0.005％～0.015％。

3.根據權利要求1所述的一種Ce-Mg-N復合處理的GH4065鎳基高溫合金的制備工藝，其特征在于：所述Ce元素含量的范圍為 0.015％～0.025％。

4.根據權利要求1所述的一種Ce-Mg-N復合處理的GH4065鎳基高溫合金的制備工藝，其特征在于：所述Mg元素含量的范圍為0.002％～0.004％。

5.根據權利要求1所述的一種Ce-Mg-N復合處理的GH4065鎳基高溫合金的制備工藝，其特征在于：所述Mg元素含量的范圍為0.004％～0.006％。

6.根據權利要求1所述的一種Ce-Mg-N復合處理的GH4065鎳基高溫合金的制備工藝，其特征在于： 所述N元素含量的范圍為0.1％～0.25％。

7.根據權利要求1所述的一種Ce-Mg-N復合處理的GH4065鎳基高溫合金的制備工藝，其特征在于： 所述N元素含量的范圍為0.25％～0.4％。