СПЛАВ НА ОСНОВЕ КОБАЛЬТА Российский патент 2008 года по МПК C22C19/07 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составам сплавов на основе кобальта, которые могут быть использованы для изготовления лопаток турбореактивных двигателей.

Известен сплав на основе кобальта состава, мас.%: никель 5,0-15,0 ниобий 0,01-1,0; марганец≤0,1; кремний≤1,0; вольфрам≤3,0-10,0; рений 1,0-5,0; бор≤0,1; кобальт - остальное [1].

Задачей изобретения является повышение термостойкости сплава.

Технический результат достигается тем, что сплав на основе кобальта, содержащий никель, ниобий, кремний, вольфрам, рений, бор, дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель 25,0-30,0; ниобий 4,0-5,0; марганец 0,5-1,0; кремний 0,1-0,2; вольфрам 0,5-1,0; рений 0,1-0,2; бор 0,03-0,08; молибден 3,0-4,0; кобальт - остальное.

В таблице приведены составы сплава.

ТаблицаКомпонентыСодержание, мас.% в составах:123Никель25,027,030,0Ниобий5,04,54,0Марганец1,0080,5Кремний0,10,150,2Вольфрам050,81,0Рений0,20150,1Бор0,030,050,08Молибден3,03,54,0Кобальтостальноеостальноеостальное

Термостойкость сплава (нагрев до 500°С с последующим охлаждением на воздухе до 20°С) составит 45-50 циклов для всех приведенных в таблице составов.

Твердый раствор сплава имеет гранецентрированную структуру, соответствующую γ-высокополиморфной модификации кобальта, устойчивой выше 500°С. Кроме γ-твердого раствора в сплаве присутствует твердый раствор, соответствующий ε- модификации кобальта с гексагональной структурой. Кобальт и никель образуют непрерывные γ-твердые растворы, на которые влияние оказывает низкотемпературная ε- модификация кобальта. Вольфрам, рений и ниобий упрочняют твердый раствор. Присутствие молибдена способствует появлению выделений эвтектоидного типа, связанных с уменьшением растворимости δ-фазы в первичном твердом растворе. Марганец и кремний тормозят диффузионные процессы по границам зерен. Бор упрочняет границы зерен.

Сплав подлежит закалке при температуре 1150-1200°С с охлаждением на воздухе и последующим старением при температуре 750-800°С в течение 16 часов.

Источники информации

1. JP 73-00643, С22С 19/07, 1995.

Сплав используется для изготовления лопаток турбореактивных двигателей. Предлагаемый сплав имеет следующий состав, мас.%: никель 25,0-30,0, ниобий 4,0-5,0, марганец 0,5-1,0, кремний 0,1-0,2, молибден 3,0-4,0, вольфрам 0,5-1,0, рений 0,1-0,2, бор 0,03-0,08, кобальт - остальное. Повышается термостойкость сплава. 1 табл.

Сплав на основе кобальта, содержащий никель, ниобий, марганец, кремний, вольфрам, рений, бор, отличающийся тем, что дополнительно содержит молибден при следующем соотношении компонентов, мас.%: никель 25,0-30,0, ниобий 4,0-5,0, марганец 0,5-1,0, кремний 0,1-0,2, молибден 3,0-4,0, вольфрам 0,5-1,0, рений 0,1-0,2, бор 0,03-0,08, кобальт остальное.