[发明专利]超级合金部件的热处理方法和合金部件

权利要求书

1.一种对超级合金部件(24)进行热处理的方法，包括以下步骤：

a)将所述部件(24)放置在炉中，并在γ′固溶线温度以下的温 度下对所述部件(24)进行固溶热处理，从而在所述部件(24)中形 成细晶结构(42)；

b)将所述部件(24)冷却至环境温度；

c)在所述部件(24)的至少一个第一预定区域(36，40)之上放 置绝缘件(52，54)，并使所述部件(24)的至少一个第二预定区域(38) 不被绝缘，从而形成绝缘组件(50)；

d)将所述部件(24)和所述绝缘件(52，54)形成的绝缘组件(50) 放置于温度在γ′固溶线温度以下的炉中；

e)使所述绝缘组件(50)保持在γ′固溶线温度以下的温度下， 持续预定时间，以在所述部件(24)中实现均匀的温度；

f)使所述炉中的温度以预定速率增加至γ′固溶线温度以上的温 度，从而基本在所述部件(24)的第一区域(A)中保持细晶结构(42)， 基本在所述部件(24)的第二区域(B)中形成粗晶结构(44)，并且 在位于所述部件(24)的第一区域(A)与第二区域(B)之间的第三 区域(C)中形成过渡结构(46)；

g)当所述部件(24)的第二区域(B)在γ′固溶线温度以上已 持续了预定时间和/或所述部件(24)的第一区域(A)已达到预定温 度时，从所述炉中移除所述绝缘组件(50)；和

h)将所述部件(24)冷却至环境温度。

2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤(f)中，预定升温 速率为每小时110℃至每小时280℃。

3.如权利要求2所述的方法，其中，在步骤(f)中，预定升温 速率为每小时110℃，以形成宽度为30mm至80mm的第三区域。

4.如权利要求2所述的方法，其中，在步骤(f)中，预定升温 速率为每小时220℃，以形成宽度为15mm至40mm的第三区域。

5.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(h)包括：将所述部 件(24)以每秒0.1℃至每秒5℃的速率冷却。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述超级合金是镍基超级合 金。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述镍基超级合金包括 18.5wt％的钴、15.0wt％的铬、5.0wt％的钼、3.0wt％的铝、3.6wt％的钛、 2.0wt％的钽、0.5wt％的铪、0.06wt％的锆、0.027wt％的碳、0.015wt％ 的硼和余量的镍以及意外杂质。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述部件(24)包括：涡轮 盘(24)、涡轮转子、压缩机盘、涡轮盖板、压缩机锥体(60)或压缩 机转子。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述涡轮盘(24)或所述压 缩机盘具有60cm至70cm的直径，在毂(36)处具有20cm至25cm的 轴向宽度，并且在边缘(38)处具有3cm至7cm的轴向宽度。

10.如权利要求9所述的方法，其中，所述涡轮盘(24)或所述 压缩机盘具有66cm的直径，在毂(36)处具有23cm的轴向宽度，并 且在边缘(38)处具有5cm的轴向宽度。

11.如权利要求8所述的方法，其中，步骤(c)包括：在所述涡 轮盘(24)或所述压缩机盘的径向延伸面(24C，24D)上放置绝缘件 (52，54)，使得所述涡轮盘(24)或所述压缩机盘的第二预定区域(38) 为所述涡轮盘(24)或所述压缩机盘的边缘部分(38)。