[发明专利]一种Co-M-C合金及其采用液态金属冷却法制备Co-M-C合金的方法

权利要求书

1、一种Co-M-C合金，其特征在于：该Co-M-C高温合金中的金属元素M是指铬Cr、镍Ni、钨W、钼Mo、铝Al、钛Ti、钽Ta、锆Zr和硼B中的一种、两种或者两种以上的组合，该Co-M-C高温合金的质量百分比用量为：

2、一种采用液态金属冷却法制备如权利要求1所述的Co-M-C合金方法，其特征在于有下列步骤：

步骤一：制液态金属

(A)将质量百分比纯度为99.99％的镓和质量百分比纯度为99.99％的铟加热至80℃～200℃下，反应呈液态镓铟，然后将液态镓铟倒入定向凝固炉的冷却罐中作为冷却介质；

用量：1000g的镓中加入100～300g的铟；

或者(B)将质量百分比纯度为99.99％的锡加热至80℃～200℃下，反应呈液态锡，然后将液态锡倒入定向凝固炉的冷却罐中作为冷却介质；

所述冷却介质能够提供260℃/cm～300℃/cm的温度梯度；

步骤二：制备Co-M-C圆柱棒

按Co-M-C高温合金的质量百分比用量称取各元素，并放入真空感应炉中，在真空度1×10^-2Pa～5×10^-4Pa、熔炼温度1600℃下熔炼5～15min后制得锭材；

然后采用线切割方法将锭材切割成φ15mm×200mm的Co-M-C圆柱棒；

Co-M-C高温合金的质量百分比用量为：

步骤三：液态金属冷却制定向Co-M-C高温合金棒

将步骤二制得的Co-M-C圆柱棒放入定向凝固炉的99瓷陶瓷模壳中；

在真空度1×10^-2Pa～5×10^-4Pa、单晶炉内温度至1600℃～1650℃下保温5～10min待合金棒材完全熔化；

然后将熔化后的Co-M-C高温合金以2～15mm/min的速度通过液态金属冷却罐进行拉晶处理，拉晶时的温度梯度为260℃/cm～300℃/cm，拉晶结束后，随炉冷却至室温，制得具有[001]取向的Co-M-C高温合金。

3、根据权利要求2所述的采用液态金属冷却法制备Co-M-C合金，其特征在于：在980℃/83MPa条件下测得具有[001]取向的Co-Cr-C高温合金的高温持久性能为54小时～226.7小时，延伸率为7.6％～45.6％，断面收缩率为15.4％～57.9％。