[发明专利]高温镍基合金

说明书

高温镍基合金，由以下项组成(以重量％计)：C 0.04‑0.1％，S最多0.01％，N最多0.05％，Cr 24‑28％，Mn最多0.3％，Si最多0.3％，Mo 1‑6％，Ti 0.5‑3％，Nb 0.001‑0.1％，Cu最多0.2％，Fe 0.1‑0.7％，P最多0.015％，Al 0.5‑2％，Mg最多0.01％，Ca最多0.01％，V 0.01‑0.5％，Zr最多0.1％，W 0.2‑2％，Co 17‑21％，B最多0.01％，O最多0.01％，Ni余量，以及由熔融产生的杂质。

本发明涉及一种高温镍基合金。

材料C263(Nicrofer 5120 CoTi)尤其用作涡轮增压机或汽车发动机中的热屏障材料。热屏障在涡轮增压机内部将压缩机侧与涡轮机侧隔离并且热的排气直接流过。因为排气温度、尤其在奥托发动机中的排气温度变得越来越高，这可能导致部件的失效，例如呈变形的形式，这导致涡轮增压机的显著的性能降低。

排气温度可以为最高1,050℃，其中热屏障处达到的温度为约900至950℃。在这种温度下C263材料不再是耐蠕变的。材料C263的一般组成如下(以重量％)给出：Cr 19.0-21.0％，Fe最多0.7％，C 0.04-0.08％，Mn最多0.6％，Si最多0.4％，Cu最多0.2％，Mo 5.6-6.1％，Co 19.0-21.0％，Al 0.3-0.6％，Ti 1.9-2.4％，P最多0.015％，S最多0.007％，B最多0.005％。

从DE 100 52 023 C1得知一种奥氏体镍-铬-钴-钼-钨合金，包含(以质量％计)：C0.05-0.10％，Cr 21-23％，Co 10-15％，Mo 10-11％，Al 1.0-1.5％，W 5.1-8.0％，Y 0.01-0.1％，B 0.001-0.01％，Ti最多0.5％，Si最多0.5％，Fe最多2％，Mn最多0.5％，Ni余量，包括不可避免的由于熔融产生的杂质。所述材料可以用于燃烧发动机的压缩机和涡轮增压机、蒸汽涡轮机的部件、汽轮机和蒸汽轮机发电厂的部件。

EP 1 466 027 B1公开了一种耐高温且耐腐蚀的Ni-Co-Cr合金，包含(以重量％计)：Cr 23.5-25.5％，Co 15.0-22.0％，Al 0.2-2.0％，Ti 0.5-2.5％，Nb 0.5-2.5％，至多2.0％Mo，至多1.0％Mn，Si 0.3-1.0％，至多3.0％Fe，至多0.3％Ta，至多0.3％W，C 0.005-0.08％，Zr 0.01-0.3％，B 0.001至0.01％，至多0.05％的稀土元素作为混合稀土，Mg+Ca0.005-0.025％，任选地至多0.05％Y，余量的Ni和杂质。所述材料可以在介于530与820℃之间的温度范围内用作柴油发动机的排气阀以及蒸汽锅炉的管道。

在US 6,258,317 B1中说明了一种可用于汽轮机部件的合金，所述涡轮机部件用于至多750℃的温度，所述合金包含(以重量％计)：Co 10-24％，Cr 23.5-30％，Mo 2.4-6％，Fe 0-9％，Al 0.2-3.2％，Ti 0.2-2.8％，Nb 0.1-2.5％，Mn 0-2％，至多0.1％S i，Zr0.01-0.3％，B 0.001-0.01％，C 0.005-0.3％，W 0-0.8％,Ta 0-1％，余量的Ni和不可避免的杂质。

本发明的基本目的在于，在组成方面改变基于C263的材料，使得提高强度的相的稳定性朝向更高温度偏移。同时要注意，使其他相(例如Eta相)的稳定性极限向更低温度偏移。此外应试图启动另外的硬化机制。

这个目的通过一种高温镍基合金实现，所述高温镍基合金由以下项组成(以重量％计)：

C 0.04-0.1％

S 最多0.01％

N 最多0.05％

Cr 24-28％

Mn 最多0.3％

Si 最多0.3％