[發明專利]一種高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金及制備方法

有效

• 申請號: 202210209651.6
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114645159B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 鄭磊;張民宇;趙鑫
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C22C19/05
• 分類號: C22C19/05;C22C27/04;C22C30/00;B22D7/00;C22C1/02
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

1.一種高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金，其特征在于，所述高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的化學成分按質量百分比例為：W：5-50wt.%，Co：10-20wt.%，Cr：1-10wt.%，氧含量控制在15ppm以內，余量為Ni以及不可避免的雜質；

所述高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的組織結構為γ相單相合金；適用于熱模擬試驗機的壓頭、疲勞試驗機的拉桿、霍普金森拉壓桿、高溫拉伸試驗夾具；

所述高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的性能：在室溫下的屈服強度為900-1200MPa，1000-1200℃下的高溫壓縮屈服強度為350-550MPa。

2.根據權利要求1所述的高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

S1、原料準備階段

按照所述高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金中原料化學成分質量百分比進行配料并稱量，獲得配好的鎳鎢鈷鉻原料和脫氧劑C；

S2、真空熔煉階段

將步驟S1中配好的鎳鎢鈷鉻原料和脫氧劑C加入真空感應爐中的坩堝中，通過開啟真空系統調控真空度并進行熔煉得到一次熔液；

S3、真空精煉階段

將步驟S2中真空熔煉階段后的熔液通過真空系統降低真空度和添加脫氧劑C進行精煉得到二次熔液；

S4、脫氧脫硫階段

經過步驟S3的真空精煉階段后，關閉真空系統，充入高純氬氣；加入稀土元素La和脫氧劑Mg進行電磁攪拌進行脫氧脫硫，調整鋼液溫度后進行鋼錠澆注得到高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金鑄錠。

3.根據權利要求2所述的高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中，脫氧劑C的用量為鎳鎢鈷鉻合金質量的0.03-0.10wt.%。

4.根據權利要求2所述的高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中的真空度為1-5Pa，熔煉溫度為1580-1680℃，熔煉時間為直至原料全部熔化，脫氧劑C的加入量為總加入量的一半。

5.根據權利要求2所述的高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S3中的真空度為1-2Pa，精煉溫度為1500-1600℃，精煉時間為20-90min，脫氧劑C的加入量為總加入量的一半。

6.根據權利要求2所述的高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中充入高純氬氣的壓強為10000-25000Pa。

7.根據權利要求2所述的高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中稀土元素La的加入量為鎳鎢鈷鉻合金質量的0.005-0.045wt.%，脫氧劑Mg的加入量為鎳鎢鈷鉻合金質量的0.03-0.15wt.%。

8.根據權利要求2所述的高溫抗氧化高強度鎳鎢鈷鉻合金的制備方法，其特征在于，所述步驟S4中的澆注溫度為鋼液溫度1480-1560℃。