[发明专利]通过调控碳组分含量制备的改性的高温合金及方法

说明书

本公开提供了一种通过调控碳组分含量制备的改性的高温合金及方法，其中，改性的高温合金包括：改性的IN939高温合金；改性的IN939高温合金中的碳含量为0.13‑0.19％。该改性的IN939高温合金的组分包括：Cr为22.24％，Co为18.73％、W为1.97％、Nb为0.89％、Ta为1.24％、Ti为3.66％、Al为1.90％、Mo为0.0063％、P为0.0015％、Mn为0.0035％、C为0.13‑0.19％、Zr为0.006％、B为0.0042％、Hf为0.019％、V为0.006％、Fe为0.030％、杂质≤0.01％、余量为Ni，其中，各组分的百分比为质量百分比。

技术领域

本公开属于高温合金铸造领域，尤其涉及一种通过调控碳组分含量制备的改性的高温合金及方法。

背景技术

近年来，先进航空发动机推重比和热效率的不断提高，航空发动机中高温合金关键热端部件的结构朝着整体、薄壁空心方向发展，而且正逐步向结构承载方向发展，这些都要求构件具有更好的尺寸稳定性、更优异的疲劳性能和使用寿命。因此，这些新需求对铸件的良好成型与组织控制方面提出了更高的要求。然而，由于现有的铸件尺寸相对较大、壁厚较薄且高温合金凝固区间较宽，使得铸件通常容易形成欠铸和缩孔等铸造缺陷，成为航空工业急需解决的重要问题。

发明内容

针对上述技术问题，本公开提供了一种通过调控碳组分含量制备的改性的高温合金及方法，以期至少部分地解决上述技术问题。

为了解决上述技术问题，作为本公开的一个方面，提供了一种通过调控碳组分含量制备的改性的高温合金，其中，上述改性的高温合金包括：改性的IN939高温合金；

上述改性的IN939高温合金中的碳含量为0.13-0.19％。

根据本公开的实施例，上述改性的IN939高温合金中的组分包括：Cr为22.24％，Co为18.73％、W为1.97％、Nb为0.89％、Ta为1.24％、Ti为3.66％、Al为1.90％、Mo为0.0063％、P为0.0015％、Mn为0.0035％、C为0.13-0.19％、Zr为0.006％、B为0.0042％、Hf为0.019％、V为0.006％、Fe为0.030％、杂质≤0.01％、余量为Ni，其中，各组分的百分比为质量百分比。

根据本公开的实施例，在浇注温度为1450℃和模壳温度为900℃条件下进行的流动性测试中，上述改性的IN939高温合金的流线长度包括：423mm-540mm。

根据本公开的实施例，上述改性的IN939高温合金的液相线温度大于1330℃，上述改性的IN939高温合金使用的工作温度包括0-870℃。

作为本公开的另一个方面，本公开还提供了一种通过调控碳组分含量制备的改性的高温合金的方法，包括：

将碳粉末和未改性的高温合金放入至真空感应熔炼炉中进行熔炼，得到改性的高温合金；

其中，未改性的高温合金包括：未改性的IN939高温合金。

根据本公开的实施例，上述未改性的IN939高温合金与上述碳粉末的质量比包括：200：3-17。

根据本公开的实施例，上述未改性的IN939高温合金中的组分包括：

Cr为22.24％，Co为18.73％、W为1.97％、Nb为0.89％、Ta为1.24％、Ti为3.66％、Al为1.90％、Mo为0.0063％、P为0.0015％、Mn为0.0035％、C为0.11％、Zr为0.006％、B为0.0042％、Hf为0.019％、V为0.006％、Fe为0.030％、杂质≤0.01％、余量为Ni，其中，各组分的百分比为质量百分比。

根据本公开的实施例，上述熔炼的真空压力包括：6×10^-2MPa。