[发明专利]用于发动机气阀机构应用的高性能基于铁的合金、其制备方法及其用途

权利要求书

1.一种基于铁的合金，其包含以重量％计的：

1％至2％的碳；

0.1％至1％的锰；

0.1％至2.5％的硅；

15％至19％的铬；

高达8％的镍；

0.8％至5％的钒；

15％至19％的钼；

高达0.5％的钨；

1％至4％的铌；

高达5.5％的钴；

高达0.5％的硼；

高达0.5％的氮；

高达1.5％的铜；

高达0.3％的硫；

高达0.3％的磷；

总含量高达5％的钽、钛、铪和锆；

50％至70％的余量铁；以及

包括高达1.5wt％的其他元素的附带的杂质，其中所述合金含有的铬/钼比率至少为1。

2.根据权利要求1所述的合金，其中所述其他元素是铝、砷、铋、钙、镁、铅、锡、钇和镧系元素、锌和硒。

3.根据权利要求1所述的合金，其中所述合金包括：

1.1％至1.8％的碳；

0.2％至0.8％的锰；

0.5％至1.5％的硅；

15％至18.5％的铬；

1％至3％的镍；

1％至4.5％的钒；

15％至18.5％的钼；

高达0.5％的钨；

1.25％到3.5％的铌；

高达3％的钴；

0.05％至0.3％的硼；

0.005％至0.5％的氮；

高达0.5％的铜；

高达0.3％的硫；

高达0.3％的磷；

总含量高达5％的钽、钛、铪和锆；

50％至70％的余量铁；以及

附带的杂质。

4.根据权利要求1所述的合金，其包括：

1.4％至1.6％的碳；

0.2％至0.8％的锰；

0.5％至1.5％的硅；

15％至19％的铬；

1％至3％的镍；

1％至4.5％的钒；

15％至19％的钼；

高达0.5％的钨；

1.5％至2.5％的铌；

高达3％的钴；

0.05％至0.3％的硼；

0.005％至0.3％的氮；

高达0.5％的铜；

高达0.3％的硫；

高达0.3％的磷；

总含量高达0.3％的钽、钛、铪和锆；

50％至70％的余量铁；以及

附带的杂质。

5.根据权利要求1所述的合金，其包括：

1％至2％的碳；

0.1％至1％的锰；

0.1％至2.5％的硅；

15％至19％的铬；

高达8％的镍；

0.8％至5％的钒；

15％至19％的钼；

高达0.5％的钨；

1％至4％的铌；

高达5.5％的钴；

高达0.5％的硼；

高达0.5％的氮；

高达1.5％的铜；

高达0.3％的硫；

高达0.3％的磷；

总含量高达5％的钽、钛、铪和锆；

50％至70％的余量铁；以及

附带的杂质，

其中所述合金具有的铬/钼比率为1至1.5，以及铬加钼的总含量为30wt％至38wt％。

6.根据权利要求5所述的合金，其中所述铬/钼比率为1至1.1，或所述合金包括53wt％至66wt％的铁。

7.根据权利要求1所述的合金，其中所述合金包含15％至19％的铬和15％至19％的钼，并且其中所述合金具有铸态全铁素体基体微结构。

8.根据权利要求1所述的合金，其中所述合金处于硬化和回火状态并且具有至少55HRC的硬度或者所述合金在1000°F的温度下具有至少350的显微硬度HV10，该显微硬度在Vickers HV10标度下在真空条件下测得。