[发明专利]Ni基超耐热合金以及Ni基超耐热合金的制造方法

说明书

提供一种用于稳定获得高拉伸强度的Ni基超耐热合金及其制造方法。一种Ni基超耐热合金及其制造方法，其具有以质量％计C：0.10％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.5％以下、P：0.05％以下、S：0.050％以下、Fe：45％以下、Cr：14.0～22.0％、Co：18.0％以下、Mo：8.0％以下、W：5.0％以下、Al：0.10～2.80％、Ti：0.50～5.50％、Nb：5.8％以下、Ta：2.0％以下、V：1.0％以下、B：0.030％以下、Zr：0.10％以下、Mg：0.005％以下、余量为Ni和不可避免的杂质的组成，并且通过SEM‑EBSD法测定的晶粒内取向差参数Grain Orientation Spread(GOS)为0.7°以上。

技术领域

本发明涉及一种Ni基超耐热合金以及Ni基超耐热合金的制造方法。

背景技术

在飞机用喷气发动机或发电用气体涡轮中，为了提升燃耗率，因此有使工作温度上升的趋势，由具备高温下优异机械特性的Ni基超耐热合金构成的零件被较多使用。作为代表性合金，可列举出718合金和Waspaloy。使用这种合金的喷气发动机或气体涡轮的旋转零件要求具有高温下的拉伸强度和疲劳特性、蠕变特性等。

在上述已知合金中，例如，关于718合金提出了各种方案作为适合发电用气体涡轮盘的制造方法。例如，日本特开平10-237609号公报(专利文献1)中提出了如下方案，即着眼于固溶处理后的冷却速度，通过将从固溶温度到600℃为止的平均冷却速度设定为5～50℃/分钟的范围内来改善强度和蠕变等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-237609号公报

发明内容

发明要解决的问题

由用于飞机用喷气发动机或发电用气体涡轮的Ni基超耐热合金构成的零件中，例如涡轮盘用构件通过模锻成型为产品的近净形状。在重视拉伸强度的构件中期望ASTM晶粒度编号设为8以上，在锻造过程中将塑性应变均匀地引入被加工材中并使整个被加工材再结晶以获得微细晶粒的方法是有效的。

但是，在模锻中不可避免地存在被加工材在锻造中被模具约束的部分(死区)，在被加工材中产生引入的塑性应变低的区域。在这种区域中，有时会在锻造后的固溶化处理中导致异常晶粒生长，无法得到需要的拉伸强度。

本发明的目的在于提供一种具备高拉伸强度的Ni基超耐热合金及其制造方法。

用于解决问题的方案

如上所述，作为获得高拉伸强度的方法，利用再结晶的晶粒微细化是有效的方法。与此相对，本发明人发现了：通过在不促进再结晶的情况下有意地将锻造过程中引入的塑性应变留在被加工材中，可以获得高拉伸强度的Ni基超耐热合金，其累积的应变可以利用晶粒内取向差参数Grain Orientation Spread(GOS)规定。另外，发现了用于残留塑性应变的制造方法，并作出了本发明。

即本发明为一种Ni基超耐热合金，其具有以质量％计C：0.10％以下、Si：0.5％以下、Mn：0.5％以下、P：0.05％以下、S：0.050％以下、Fe：45％以下、Cr：14.0～22.0％、Co：18.0％以下、Mo：8.0％以下、W：5.0％以下、Al：0.10～2.80％、Ti：0.50～5.50％、Nb：5.8％以下、Ta：2.0％以下、V：1.0％以下、B：0.030％以下、Zr：0.10％以下、Mg：0.005％以下、余量为Ni和不可避免的杂质的组成，并且通过SEM-EBSD法测定的晶粒内取向差参数GrainOrientation Spread(GOS)为0.7°以上。