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一種高強度且組織穩定的鎳基單晶高溫合金及其制備方法與流程

文檔序號:12414516閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種高強度且組織穩定的鎳基單晶高溫合金,其特征在于:按重量百分比計,該鎳基單晶高溫合金的化學成分為:Cr 3~5%,Co 6.0~13%,W 6~8%,Mo 0.1~2%,Re 4.5~6%,Ru 2~4%,Al 5.5~6.5%,Ta 6~10%,Hf 0.05~0.2%,余量為Ni。

2.按照權利要求1所述的高強度且組織穩定的鎳基單晶高溫合金,其特征在于:按重量百分比計,該鎳基單晶高溫合金的化學成分為:Cr 3.5~4.5%,Co 12.1~13%,W 6~7%,Mo 1~2%,Re 4.5~5.5%,Ru 2.5~3.5%,Al 5.75~6.25%,Ta7~9%,Hf 0.08~0.12%,余量為Ni。

3.按照權利要求1或2所述的高強度且組織穩定的鎳基單晶高溫合金,其特征在于:該鎳基單晶高溫合金的化學成分中,Co與Ru的重量比例為(3.5-5):1。

4.按照權利要求1或2所述的高強度且組織穩定的鎳基單晶高溫合金,其特征在于:該鎳基單晶高溫合金在1100℃和180MPa條件下的持久壽命≥80h,在1140℃和137MPa條件下持久壽命≥100h;該鎳基單晶高溫合金瞬時拉伸性能為:800℃時σ0.2≥895MPa,1000℃時σ0.2≥580MPa。

5.按照權利要求1或2所述的高強度且組織穩定的鎳基單晶高溫合金的制備方法,其特征在于:該鎳基單晶高溫合金在定向凝固爐中進行制備,單晶生長爐的溫度梯度在40K/cm~80K/cm之間,澆注溫度1480~1550℃之間,模殼溫度與澆注溫度保持一致,在生長速率為3~8mm/min范圍內,制備單晶葉片或試棒。

6.按照權利要求5所述的高強度且組織穩定的鎳基單晶高溫合金的制備方法,其特征在于:該鎳基單晶高溫合金的熱處理制度如下:

(1)固溶處理:在1310~1320℃保溫8~16小時,隨后升溫至1320-1330℃保溫8~16小時,然后空冷至室溫;

(2)高溫時效處理:在1100~1150℃保溫2~6小時,隨后空冷至室溫;

(3)低溫時效處理:在850~890℃保溫16~26小時,隨后空冷至室溫。

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