[發明專利]高抗氧化合金和使用所述合金的燃氣渦輪機應用

在審

• 申請號: 202110671117.2
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN113584349A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: A·迪馬特奧;I·吉奧瓦內蒂
• 申請（專利權）人: 諾沃皮尼奧內技術股份有限公司
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;F01D5/28;F01D9/02;F01D9/04;B33Y70/00;B33Y80/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 初明明

公開了一種合金以及使用所述合金的燃氣渦輪機應用，所述合金包含減少量的鉿和碳以便實現優異的抗氧化性。

本申請是申請日為2017年3月10日，中國國家申請號為201780015836.0，發明名稱為“高抗氧化合金和使用所述合金的燃氣渦輪機應用”的發明申請的分案申請。

技術領域

本發明公開的主題的實施例主要涉及高抗氧化合金和使用所述合金的燃氣渦輪機應用。

背景技術

對于燃氣渦輪機應用(葉片、噴嘴、護罩、燃燒室)，使用鎳基超合金(nickel-basesuperalloys)。

然而，在該領域中，鎳基超合金遇到一個基本限制，即它們的抗氧化性(oxidationresistance)。

在這方面，應該考慮燃氣渦輪機部件中的蠕變損壞(creep damage)與晶界沉淀物(precipitates)有關。這些顆粒為晶界空穴和微裂紋提供了有利的成核位置。HfC和M23C6碳化物作為晶界沉淀物的形成也可導致易受腐蝕攻擊的晶界金屬貧化區(depletedzones)。

發明內容

因此，一般需要適合于燃氣渦輪機應用的材料，所述材料在操作條件下的熱疲勞、低密度、抗彎曲性(flexural resistance)、蠕變性質和斷裂韌性(fracture toughness)方面顯示出良好的性質，并具有改善的抗氧化性。

一個重要的想法是提供合金，其中選擇范圍內的所選元素允許通過減少不希望的碳化鉿(Hafnium carbide)形成和M23C6碳化物的沉淀來顯著增加抗氧化性。這避免了抗氧化涂層的附加成本和工藝步驟。

該合金可通過常規工藝生產，所述常規工藝例如粉末冶金(Powder Metallurgy)和熔模鑄造(Investment Casting)，以及創新的增材制造技術(例如直接金屬激光熔融(Direct Metal Laser Melting)工藝)。

本發明公開的主題的第一個實施例對應于具有標稱組分(nominal composition)的高抗氧化合金(oxidation-resistant alloy)，所述標稱組分基于合金重量由以下組成：

一般而言，相對于常規的Ni超合金，所述合金顯示出顯著改善的抗氧化性質。

本發明公開的主題的第二個實施例對應于由上述合金制成的燃氣渦輪機部件，例如葉片、噴嘴、護罩和燃燒室。

附圖說明

并入本發明并構成說明書部分的附圖示出了本主題的示例性實施例，并且與詳細描述一起解釋了這些實施例。在附圖中：

圖1顯示了在980℃下1000小時后，通過光學顯微鏡獲取的常規合金'Mar M247LC'的氧化表面的顯微照片；

圖2顯示了在980℃下1000小時后，通過光學顯微鏡獲取的實例1的合金的氧化表面的顯微照片；和

圖3顯示了合金Mar M247 LC和實例1的合金在980℃下不同時間(從1000到4000小時)后受影響的金屬厚度。厚度相對于合金Mar M 247LC中的最大受影響厚度進行標準化(normalized)。

具體實施方式

示范性實施例的以下描述參考附圖。

以下描述并不限制本發明。實際上，本發明的范圍由所附權利要求書限定。