[发明专利]高强度、抗疲劳断裂的合金制品及其制法

权利要求书

1、一种镍基高温合金，含有(重量%)：

约11.8%至约18.2%钴、约13.8%至约17.2%铬、约4.3%至约6.2%钼、约1.4%至约3.2%铝、约3.0%至约5.4%钛、约0.9%至约2.7%铌、约0.005%至约0.040%硼、约0.010%至约0.090%碳、约0.010%至约0.090%锆、选自铪和钽中的一种元素其含量范围是0至约0.4%、余量基本上为镍。

2、权利要求1所述的合金，该合金在高于γ′溶解度曲线温度、低于明显初熔温度的温度下进行了固溶处理，处理时间足以使γ′相基本上完全溶解到γ基体中，接着以避免开裂的适当速度冷却，然后时效处理，时效的温度和时间应足以提供在高温下使用时稳定的显微组织。

3、权利要求2所述的合金，其中所述γ′溶解度曲线温度范围最低是约2040°F并低于明显初熔的温度。

4、权利要求2所述的合金，其中所述时效处理温度为约1375°F至约1425°F，时效处理的时间约为8小时。

5、一种镍基高温合金，含有（重量%）：

约16%至约18%钴、约14%至约16%铬、约4.5%至约5.5%钼、约2%至约3%铝、约4.2%至约5.2%钛、约1.1%至约2.1%铌、约0.020%至约0.040%硼、约0.040%至约0.080%碳、约0.040%至约0.080%锆、余量基本上是镍。

6、权利要求5所述的合金，在约2090°F至2110°F温度范围内固溶处理了1小时左右，接着快速冷却，然后在约1400°F±25°F的温度下时效处理约8小时。

7、权利要求5所述的合金，在约2090°F至2110°F温度范围内固溶处理了约1小时，紧接着快速冷却，然后在约1525°F±25°F温度下时效处理约4小时。

8、一种镍基高温合金，含有（重量%）：

约12%至约14%钴、约15%至约17%铬、约5.0%至约6.0%钼、约1.6%至约2.6%铝、约3.2%至约4.2%钛、约1.5%至约2.5%铌、约0.005%至约0.025%硼、约0.010%至约0.050%碳、约0.010%至约0.050%锆、任选地一种选自铪和钽中的元素含量为0%至约0.3%、余量基本上是镍。

9、权利要求8所述的合金，该合金在约2065°F至约2085°F温度范围内固溶处理了1小时左右，接着快速冷却，然后在约1400°F±25°F温度下时效处理约8小时。

10、权利要求9所述的合金，该合金在约2065°F至约2085°F温度范围内超溶解度曲线固溶处理了1小时左右，接着快速冷却，然后在约1525°F±25°F温度下时效处理约4小时。

11、由权利要求1、5或8的合金制成的用于燃气涡轮发动机的制品。

12、权利要求11所述的制品，其中该制品是燃气涡轮发动机的涡轮盘。

13、按权利要求2、6或9的合金制成的用于燃气涡轮发动机的制品。

14、权利要求13所述的制品，其中该制品是燃气涡轮发动机的涡轮盘。

15、一种制品的制造方法，包括以下步骤：

制备其有下列成分（重量%）的高温合金锭：约11.8%至约18.2%钴、约13.8%至约17.2%铬、约4.3%至约6.2%钼、约1.4%至约3.2%铝、约3.0%至约5.4%钛、约0.9%至约2.7%铌、约0.005%至约0.040%硼、约0.010%至约0.090%碳、约0.010%至约0.090%锆、任选地一种选自铪和钽中的元素其含量范围是0%至约0.4%、余量基本上是镍;

真空感应熔炼上述合金锭，在惰性气体中使该液态金属雾化、制成粉末：

将上述粒度基本均匀且十分细小足以产生大部分晶粒不超过30微米的基本上均匀的晶粒组织的粉末装入一个罐中密封起来，制得完全致密的细晶粒制品;

在超溶解度曲线温度范围内固溶处理约1小时，接着速冷，然后时效处理，时效温度和时间应足以提供在高温下使用时稳定的显微组织。