[发明专利]镍基合金与由合金形成的物品

说明书

本申请要求于2015年04月20日提交中国专利局、申请号为201510185942.6、发明名称为“镍基合金与由合金形成的物品”的中国专利申请的优先权。

技术领域

本发明涉及合金技术领域，尤其涉及镍基合金与由合金形成的物品。

背景技术

镍基高温合金是以镍为基体在650℃～1000℃范围内具有较高的强度与良好的抗氧化、抗燃气腐蚀能力的高温合金。镍基高温合金是30年代后期开始研制的。随着镍基高温合金应用温度的不断增高，迫使镍基高温合金的承温能力需要不断的提高，进而要求研制出不同的镍基高温合金。

为了提高镍基高温合金的性能，研究者不断地添加固溶强化元素与析出强化元素，使镍基高温合金的种类不断增加。

由于镍基高温合金具有优良的高温综合性能，其是目前制造先进燃气发动机涡轮叶片的关键材料。随着发动机进口温度和效率的不断提高，Re作为高温合金获得优异高温性能的关键元素，其添入镍基高温合金中能够显著提高镍基高温合金的承温性能。

虽然Re的加入能大幅度提高合金的高温性能，但使合金的成本明显加大，因此无Re的高性能低成本高温合金成为人们的研究重点之一。目前国内外性能较好的无Re镍基高温合金包括：CMSX-2、CMSX-3、AM3与N4等镍基高温合金。

其中CMSX-2镍基高温合金中包括：5wt％的Co、8wt％的Cr、5.6wt％的Al、6wt％的Ta、8wt％的W、6wt％的Mo、1wt％的Ti与余量的Ni。

CMSX-3镍基高温合金中包括：5wt％的Co、8wt％的Cr、5.6wt％的Al、6wt％的Ta、8wt％的W、0.1wt％的Hf、6wt％的Mo、1wt％的Ti与余量的Ni。

AM3镍基高温合金中包括：6wt％的Co、8wt％的Cr、6wt％的Al、4wt％的Ta、5wt％的W、2wt％的Mo、2wt％的Ti与余量的Ni。

N4镍基高温合金中包括：7.5wt％的Co、9.8wt％的Cr、4.2wt％的Al、4.8wt％的Ta、6wt％的W、0.15wt％的Hf、0.5wt％的Nb、0.05wt％的C、0.004wt％的B、1.5wt％的Mo、3.5wt％的Ti与余量的Ni。

上述无Re镍基高温合金虽然具有较好的承温性能与强度，但是还是不能满足特殊需求。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种镍基合金以及由此形成的制造物品，本申请的镍基高温合金具有较好的承温能力与力学性能。

有鉴于此，本申请提供了一种镍基合金，包括：

7wt％～8wt％的钴；

12wt％～13wt％的铬；

6.35wt％～6.65wt％的铝；

5.25wt％～5.75wt％的钽；

5.25wt％～5.75wt％的钨；

0.57wt％～0.63wt％的铪；

0.04wt％～0.06wt％的碳；

0.003wt％～0.005wt％的硼；

0.02wt％～0.10wt％的硅；

余量的镍。

优选的，包括6.4wt％～6.6wt％的铝。

优选的，包括5.3wt％～5.6wt％的钽。

优选的，包括0.04wt％～0.08wt％的硅。

优选的，包括5.3wt％～5.6wt％的钨。

优选的，包括12.3wt％～12.8wt％的铬。

本申请提供了一种镍基合金，包括：

7.5wt％的钴；

12.5wt％的铬；

6.5wt％的铝；

5.5wt％的钽；

5.5wt％的钨；

0.6wt％的铪；

0.05wt％的碳；

0.004wt％的硼；

0.05wt％的硅；

余量的镍。

本申请提供了一种制造物品，所述物品应用于燃气发动机，由包括以下元素的合金形成：

7wt％～8wt％的钴；

12wt％～13wt％的铬；

6.35wt％～6.65wt％的铝；

5.25wt％～5.75wt％的钽；

5.25wt％～5.75wt％的钨；

0.57wt％～0.63wt％的铪；

0.04wt％～0.06wt％的碳；

0.003wt％～0.005wt％的硼；

0.02wt％～0.10wt％的硅；