Ni基单晶超合金及以其为基材的合金构件的制作方法
【专利摘要】通过采用成分的质量比为：Al：5.0质量%以上7.0质量%以下、Ta：4.0质量%以上8.0质量%以下、Mo：0质量%以上2.0质量%以下、W：3.0质量%以上8.0质量%以下、Re：3.0质量%以上8.0质量%以下、Hf：0质量%以上0.50质量%以下、Cr：3.0质量%以上6.0质量%以下、Co：0质量%以上9.9质量%以下、Ru：1.0质量%以上14.0质量%以下、Nb：0.1质量%以上4.0质量%以下而剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成的Ni基单晶超合金，本发明提供一种在实现抑制高温下的TCP相的析出且提高高温下的强度的同时还具备高温下的耐氧化性的Ni基单晶超合金。即，本发明的目的在于提供在实用方面取得在高温强度和高温下的耐氧化性这两方面均衡的高性能的Ni基单晶超合金。其进一步目的在于提供在实用方面具有在不能疏忽的“热处理窗口”中也兼有充分的特性的Ni基单晶超合金。
【专利说明】Ni基单晶超合金及以其为基材的合金构件
[0001]本申请是 申请人:于2009年6月26日提交的申请号为200980124221.7、发明名称为“Ni基单晶超合金及以其为基材的合金构件”的申请的分案申请。
【技术领域】
[0002]本发明涉及以Al、Ta、W、Re、Cr、Ru以及Nb为主要添加元素的Ni基单晶超合金以及以其为基材的合金构件，尤其涉及提高其高温蠕变特性与耐高温腐蚀性等耐环境性的技术。
【背景技术】
[0003]在作为航空器、燃气轮机等高温下的动？静翼用的材料而开发出的Ni基单晶超合金的代表的组成中，例如举出有表1所述的组成。
[0004]【表1】
[0005]
【权利要求】
1.一种Ni基单晶超合金，其特征在于，其以Al、Ta、W、Re、Cr、Ru及Nb为主要添加元素，以质量比计，含有:A1:5.0质量％以上7.0质量％以下，Ta:4.0质量％以上8.0质量％以下，Mo:0质量％以上2.0质量％以下，W:3.0质量％以上8.0质量％以下，Re:3.0质量％以上8.0质量％以下，Hf:0.01质量％以上且小于0.12质量％以下，Cr:3.0质量％以上7.0质量％以下，Co:0质量％以上9.9质量％以下，Ru -A.1质量％以上8.0质量％以下，Nb:0.1质量％以上4.0质量％以下,而剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成。
2.—种Ni基单晶超合金，其特征在于，其以Al、Ta、W、Re、Cr、Ru及Nb为主要添加元素，以质量比计，含有:A1:5.0质量％以上7.0质量％以下，Ta:4.0质量％以上10.0质量％以下，Mo:0质量％以上但小于1.1质量％，W:3.0质量％以上6.0质量％以下，Re:3.0质量％以上8.0质量％以下，Hf:0.01质量％以上且小于0.12质量％以下，Cr:3.0质量％以上7.0质量％以下,Co:0质量％以上9.9质量％以下,Ru:4.1质量％以上8.0质量％以下，Nb:0.1质量％以上4.0质量％以下，而剩余部分有Ni和不可避免的杂质构成。
3.一种Ni基单晶超合金，其特征在于，其以Al、Ta、W、Re、Cr、Ru及Nb为主要添加元素，以质量比计，含有:A1:5.0质量％以上7.0质量％以下，Ta:4.0质量％以上8.0质量％以下,Mo:0质量％以上但小于1.1质量％, W:3.0质量％以上但小于6.0质量％，Re:3.0质量％以上8.0质量％以下，Hf:0.01质量％以上且小于0.12质量％以下，Cr:3.0质量％以上7.0质量％以下,Co:0质量％以上9.9质量％以下,Ru -A.1质量％以上8.0质量％以下，Nb:0.1质量％以上4.0质量％以下,而剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成。
4.一种Ni基单晶超合金，其特征在于，其以Al、Ta、W、Re、Cr、Ru及Nb为主要添加元素，以质量比计，含有:A1:5.0质量％以上7.0质量％以下，Ta:4.0质量％以上8.0质量％以下,Mo:0质量％以上但小于1.1质量％, W:3.0质量％以上但小于6.0质量％, Re:5.8质量％以上8.0质量％以下，Hf:0.01质量％以上且小于0.12质量％以下，Cr:3.0质量％以上7.0质量％以下,Co:0质量％以上9.9质量％以下,Ru -A.1质量％以上8.0质量％以下，Nb:0.1质量％以上4.0质量％以下，而剩余部分由Ni和不可避免的杂质构成。`
5.如权利要求1至4中的任意一项所述的Ni基单晶超合金,其特征在于,在该Ni基单晶超合金中进一步含有以质量比计为2.0质量％以下的Ti。
6.如权利要求1至4中的任意一项所述的Ni基单晶超合金,其特征在于,在该Ni基单晶超合金中含有B、C、S1、Y、La、Ce、V、Zr中的至少一种。
7.如权利要求5所述的Ni基单晶超合金，其特征在于，在该Ni基单晶超合金中含有B、C、S1、Y、La、Ce、V、Zr 中的至少一种。
8.如权利要求1至4中的任意一项所述的Ni基单晶超合金，其特征在于，当将母相的晶格常数设为al、将析出相的晶格常数设为a2时，al和a2的关系为0.992al ^ a2 < al。
9.如权利要求5所述的Ni基单晶超合金，其特征在于，当将母相的晶格常数设为al、将析出相的晶格常数设为a2时，al和a2的关系为0.992al ^ a2 < al。
10.如权利要求6所述的Ni基单晶超合金，其特征在于，当将母相的晶格常数设为al、将析出相的晶格常数设为a2时，al和a2的关系为0.992al ^ a2 < al。
11.如权利要求7所述的Ni基单晶超合金，其特征在于，当将母相的晶格常数设为al、将析出相的晶格常数设为a2时，al和a2的关系为0.992al ^ a2 < al。
12.—种以Ni基单晶超合金为基材的合金构件，其特征在于，所述Ni基单晶超合金为权利要求1至11中任意一项所记载的Ni基`单晶超合金。
【文档编号】C22C19/05GK103498077SQ201310426315
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2009年6月26日 优先权日:2008年6月26日
【发明者】原田广史, 小泉裕, 小林敏治, 横川忠晴, 坂本正雄, 川岸京子, 北岛具教, 叶安洲 申请人:独立行政法人物质·材料研究机构