[发明专利]一种低密度低膨胀高熵高温合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低密度低膨胀高熵高温合金，其特征在于，所述合金适用于航空航天发动机热端部件，所述合金的化学成分以质量分数计包括：C：0.02-0.10%，Cr：20.5-25.0%，Co：8.0-11.0%，Mo：2.0-2.8%，Nb：2.0-3.8%，W：0.8-2.0%，Fe：9.0-15.0%，Al：1.0-4.0%，Ti：2.5-6.0%，余量为Ni及不可避免杂质元素；所述Al和所述Ti的质量分数之和的范围为6.5%-9.5%，所述杂质元素中，O≤0.005%，N≤0.005%，P≤0.015%，S≤0.015%，所述合金的密度≤8.0 g/cm³；所述合金在800℃下，热膨胀系数≤15×10^-6/K。

2.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述合金的化学成分以质量分数计包括：C：0.02-0.08%，Cr：20.5-23.0%，Co：8.0-11.0%，Mo：2.0-2.8%，Nb：2.0-3.8%，W：0.8-2.0%，Fe：9.0-12.5%，Al：1.0-3.0，Ti：4.0-6.0%，余量为Ni及不可避免杂质元素。

3.根据权利要求1所述的合金，其特征在于，所述合金包括γ/γ'两相组织，以体积分数计，γ'相体积分数达到40-60%，余量为γ相及少量杂质相。

4.一种如权利要求1-3中任意一项所述的低密度低膨胀高熵高温合金的生产方法，其特征在于，所述方法包括：

获得含有所述化学成分的熔炼后合金；

将所述熔炼后合金进行第一锻造，后重熔，获得重熔后合金；

将所述重熔后合金进行第二锻造，所述第二锻造的温度为950-1250℃，后多次锻造成型，获得锻造后合金；

将所述锻造后合金依次进行固溶热处理和时效处理，得到合金。

5.根据权利要求4所述的方法，所述第一锻造前后的横截面积比为3~5：1。

6.根据权利要求4所述的方法，所述固溶热处理的温度为950-1200℃，保温时间为1-4h，后进行第一冷却。

7.根据权利要求4所述的方法，所述时效处理的温度为700-950℃，保温时间为5-20h，后进行第二冷却。

8.根据权利要求6所述的方法，所述第一冷却的冷速≥ 5℃/s。

9.根据权利要求7所述的方法，所述第二冷却的冷速≥ 5℃/s。