[发明专利]一种含锆镍基高温合金及制备方法

摘要

本发明涉及一种含锆镍基高温合金及制备方法，所述镍基高温合金，以质量百分比计，包括锆0.001％～0.1％，碳≤0.1％，铬12％～20％，钼≤4.0％，钨≤6％，钴5％～12％，铁≤14％，铌4.0％～8.0％，铝0.6％～2.6％，钛0.4％～1.4％，磷0.003％～0.03％，硼0.003％～0.015％，余量为镍；所述镍基高温合金的制备方法包括冶炼、锻造开坯和热处理过程。该镍基高温合金在保持高温强度基本不变的情况下，能够明显提高合金的持久寿命，并能够有效改善合金的热加工性能，在700℃条件下能够长期使用。

主权项

一种含锆镍基高温合金的制备方法，包括冶炼、锻造开坯和热处理过程，其特征在于，所述冶炼和锻造开坯具体如下：(1)冶炼：采用真空感应熔炼和真空自耗重熔两联冶炼工艺，具体为：所述真空感应熔炼：按照所述镍基高温合金的元素配比原则称取一定量的能够获得锆、碳、铬、钼、钨、钴、铁、铌、铝、钛、磷、硼及镍元素的冶炼原料，将所述冶炼原料加入真空感应炉中，在真空条件下经全熔、精炼、除杂处理后出钢浇铸形成合金锭；所述真空自耗重熔：将所述合金锭在自耗重熔炉中进行真空自耗重熔，熔速为3.0kg/min～5.0kg/min；(2)锻造开坯：将所述合金锭在加热炉中加热至在1100℃～1240℃，加热时间为10h～50h，然后经1～7火次锻造成棒材；所述热处理具体为：将锻造开坯后所述棒材在940℃～1000℃固溶处理1h，空冷或者以比空冷更快速率冷却至室温，然后加热至720℃～820℃时效处理8h，降温到620℃～720℃时效处理8h，最后空冷至室温；所述电渣重熔具体为：采用电渣重熔炉，在惰性气体保护下进行重熔，熔速为3.0kg/min～5.0kg/min，采用的保护渣为CaF2‑Al2O3‑CaO‑TiO2；所述锆镍基高温合金为，以质量百分比计，包括：锆：0.001％～0.1％，碳:≤0.1％，铬：12％～20％，钼：≤4.0％，钨≤6％，钴：5％～12％，铁：≤14％，铌：4.0％～8.0％，铝：0.6％～2.6％，钛：0.4％～1.4％，磷：0.003％～0.03％，硼：0.003％～0.015％，余量为镍；所述镍基高温合金中强化相γ′相含量为22％～27％；晶界强化相η‑Ni3Al0.5Nb0.5含量为1.5％～7.0％。