专利名称：一种抗氧化低膨胀高温合金的制作方法
技术领域：
本发明涉及高温合金领域，特别提供了一种抗氧化低膨胀高温合金。
背景技术：
低膨胀高温合金用于制做薄壁静子结构部件，如机匣、外环、封严环等，可以简单有效地控制部件间的间隙，降低发动机的重量和成本。航空和航天飞机发动机的发展要求未来低膨胀高温合金，具有更低的膨胀系数变化速率、更好的抗氧化性能、更高强度。多年来已开发出 IN903、IN907、IN909、HRA929、HRA929C、EXP4005、IN783、Thermo-Span 等合金。 从低膨胀高温合金的发展历程看，总的发展趋势为
(1) 适当降低Ni/Co比例，在保证组织稳定的前提下，进一步降低Fe-Co-Ni系合金的热膨胀系数。例如IN907和IN909中Ni/Co约为2. 7，HRA929和HRA929C中Ni/Co约为 1. 3，EXP4005 中 Ni/Co 约为 1，IN783 和 Thermo-Span 中 Ni/Co 约为 0. 8。(2) 适量加入Al，在不引起缺口敏感性的前提下，以改善抗氧化性和提高强度。例如 IN907 和 IN909 中 Al 约为 0. 07,HRA929 和 HRA929C 中 Al 约为 0. 55，Thermo-Span 中Al约为0. 45，EXP4005和IN783中Al提高到了约5. 4%。(3)适量加入Cr，以改善这类合金的抗氧化性。例如早期开发的IN907、 IN909.HRA929 合金不含 Cr，较先进的 HRA929C 含 Cr 约 2%、IN783 含 Cr 约 3%、Thermo-Span 含Cr约5. 5%。虽然加入Cr可以改善抗氧化性，但同时也提高了合金的热膨胀系数。在现有的低膨胀高温合金中，尚无同时兼具较低热膨胀系数、良好抗氧化性、优异的持久性能且无缺口敏感性的合金。比如IN909等合金，虽然膨胀系数低，但抗氧化性差， 持久寿命较低；IN783合金虽然抗氧化性好，但持久寿命低，膨胀系数高。因此开发一种综合性能优异的低膨胀高温合金仍然是一项很有意义的工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热膨胀系数低、无缺口敏感性、高室温强度、长期时效性能稳定的新型抗氧化低膨胀高温合金材料，以解决以往合金无法同时兼具较低热膨胀系数、 良好抗氧化性、优异的持久性能且无缺口敏感性的问题。本发明提供一种抗氧化低膨胀高温合金，其特征在于所述的高温合金由以下成分按照重量比组成，
Co 26% 31% ；Ni 23% 27% ；
Nb 3.8% 5.8% ；Ti 0.6% 1.0% ；
Si 0. 1% 0· 5% ；Cr 2. 0% 3. 4% ；
Al 0.89Γ2.0% ；Zr 0.02% 0. 15% ；
B 0.013% 0.028% ；Fe 余量。优选，
Co 27% 29. 5% ；Ni 24% 26% ；
Nb 4. 5% 5.4% ；Ti 0. 7% 0· 9% ；
权利要求
1.一种抗氧化低膨胀高温合金，其特征在于所述的高温合金由以下成分按照重量比组成，Co 26% 31%;Ni23% 27%;Nb 3. 8% 5. 8% ；Ti0. 6% 1. 0% ；Si 0. 1% 0. 5% ；Cr2. 0% 3. 4% ；Al 0. 8% 2. 0% ；Zr0. 02% 0. 15% ；B 0.013% 0.028% ；Fe余量。
2.按照权利要求1所述的抗氧化低膨胀高温合金，其特征在于所述的高温合金由以下成分按照重量比组成，Co 27% 29. 5% ；Ni24% 26% ；Nb 4. 5% 5.4% ；Ti0. 7% 0· 9% ；Si 0. 2% 0· 4% ；Cr2. 5% 3. 2% ；Al 1. 2% 1· 8% ；Zr0.03% 0· 1% ；B 0.016% 0.023% ；Fe余量。
全文摘要
一种抗氧化低膨胀高温合金，其特征在于所述的高温合金由以下成分按照重量比组成，Co26%～31%；Ni23%～27%；Nb3.8%～5.8%；Ti0.6%~1.0%；Si0.1%~0.5%；Cr2.0%~3.4%；Al0.8%~2.0%；Zr0.02%~0.15%B0.013%~0.028%；Fe余量；该高温合金在保证抗氧化性和高强度的同时，大幅度降低了合金的热膨胀系数，长期时效组织性能稳定性也有所提高，而且使用寿命长、无缺口敏感性。
文档编号C22C30/00GK102485930SQ20101056811
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月1日 优先权日2010年12月1日
发明者于连旭, 信昕, 刘芳, 孙文儒, 孙晓峰, 孙雅茹, 张伟红, 祁峰, 胡壮麒, 贾丹, 郭守仁 申请人:中国科学院金属研究所