[发明专利]钴基高温合金及其制备方法和热端部件有效
申请号: | 202111192501.0 | 申请日: | 2021-10-13 |
公开(公告)号: | CN114032433B | 公开(公告)日: | 2022-08-26 |
发明(设计)人: | 陈超;吴谊友;张桃梅;耿赵文;李丹;张家琪;周科朝 | 申请(专利权)人: | 中南大学深圳研究院;中南大学 |
主分类号: | C22C30/00 | 分类号: | C22C30/00;C22C1/04;B22F9/08;B22F3/16 |
代理公司: | 华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 吴燕琳 |
地址: | 518051 广东省深圳市南山区粤*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高温 合金 及其 制备 方法 部件 | ||
1.一种钴基高温合金的制备方法,其特征在于,所述钴基高温合金,以重量百分比计,由以下元素组成:30%~35%的镍、15%~18.5%的铬、2%~8%的钼、2%~6 %的铝、0.1%~4%的钛、0.01%~0.1%的碳、3%~6%的难熔金属、0.1%~0.5%的稀土金属以及余量的钴,其中,所述难熔金属选自铌和钽中的至少一种;
所述钴基高温合金的制备方法包括以下步骤:
S10:根据所述的钴基高温合金的组成准备原料;
S20:将所述原料加热至熔融态进行气雾化处理,制备预压制粉末;
S30:以150MPa~200MPa的压力压制所述预压制粉末,制备预烧结压坯;
S40:烧结所述预烧结压坯,第一段烧结的温度为250℃~450℃,第一段烧结的保温时间为20分钟~40分钟,第二段烧结的温度为600℃~900℃,第二段烧结的保温时间为30分钟~60分钟,对烧结后的所述预烧结压坯在1200℃的温度下进行轧制,以及在800℃的温度下进行退火处理6小时。
2.如权利要求1所述的钴基高温合金的制备方法,其特征在于,以重量百分比计,由以下元素组成:32%~35%的镍、15%~18%的铬、2%~5%的钼、2%~5%的铝、0.1%~3%的钛、0.01%~0.06%的碳、4%~6%的难熔金属、0.1%~0.5%的稀土金属以及余量的钴。
3.如权利要求1或2所述的钴基高温合金的制备方法,其特征在于,所述难熔金属为铌和钽,且铌和钽的质量比为(1.5~10): 1。
4.如权利要求1或2所述的钴基高温合金的制备方法,其特征在于,所述稀土金属选自铈和钇中的一种。
5.如权利要求1所述的钴基高温合金的制备方法,其特征在于,在步骤S10中,所述原料为金属粉末,粉末的粒径为10μm~200μm。
6.如权利要求1所述的钴基高温合金的制备方法,其特征在于,在步骤S20中,所述气雾化处理为惰性气氛下的超音速气雾化处理。
7.如权利要求1所述的钴基高温合金的制备方法,其特征在于,在步骤S30中,所述压制的方法为冷等静压,所述冷等静压的温度为400℃~600℃,所述冷等静压的时间为2小时~4小时。
8.如权利要求1、2以及5~7任一项所述的钴基高温合金的制备方法,其特征在于,在步骤S40中,从25℃以8℃/min~15℃/min的速率升温至第一段烧结的温度;和/或
从所述第一段烧结的温度以1℃/min~4℃/min的速率升温至第二段烧结的温度。
9.一种热端部件,其特征在于,其采用如权利要求1~8任一项所述的制备方法制得的钴基高温合金制作成型。
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