Сплав на основе никеля Советский патент 1992 года по МПК C22C19/05 

Изобретение относится к металлургии и касается разработки сплава на никелевой основе, используемого для литья деталей, в частности лопаток газовых турбин, работающих в агрессивной среде продуктов сгорания газотурбинного топлива.

Целью изобретения является повышение жаропрочности при сохранении уровня коррозионной стойкости.

Предлагаемое соотношение титана к алюминию в пределах 1,05-1,40 обеспечивает минимальное несоответствие параметров кристаллических решеток у и у- фаз на межфазных у/ у- границах и образования частиц у-гфазы со средним размером, близким

к критической степени дисперсности. При отношении Ti:AI менее 1,05 уменьшается коррозионная стойкость литейного сплава вследствие уменьшения сдерживающего влияния титана на образование сульфидов. При отношении более 1,40 уменьшается жаропрочность вследствие увеличения параметра решетки у-фазы.

Пример. Образцы предлагаемого и известного сплавов были получены методом направленной кристаллизации на вакуумной плавильно-заливочной установке ПНП- 2.

Химический состав сплавов приведен в табл.1.

Ю

Јь

ел

Испытания на кратковременную прочность проводили в соответствии с ГОСТ 1497-73, ГОСТ 9651-73 на образцах с диаметром рабочей части б мм и расчетной дли- ной 30 мм; на жаропрочность - в соответствии с ГОСТ 10145-62 и ОСТ 108.901.102-78 на установках АИМА-5 на цилиндрических образцах с диаметром рабочей части 6 мм и расчетной длиной 30 мм.

Испытания на коррозионную стойкость проводили при 850°С в среде, имитирующей продукты сгорания природного газа в условиях контакта образцов с агрессивными компонентами обмазки, содержащей, мас.%: NaCI 3; №2804 40; РеаОз 5; СаО 10; МдО 3,5; 3,5; SI02 35. Оценка проведена по убыли массы образцов после испытаний.

Результаты испытания приведены в табл. 2.

Как видно из данных табл. 2, предлагаемый сплав характеризуется более высокими показателями жаропрочности при

0

5

0

одинаковых значениях коррозионной стойкости.

Формула изобретения Сплав на основе никеля, содержащий углерод, хром, кобальт, вольфрам, ниобий, титан, алюминий, бор, церий, отличающийся тем, что, с целью повышения жаропрочности при сохранении уровня коррозионной стойкости, он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: Углерод0,005-0,12

Хром11.5-13,0

Кобальт8,0-10,0

Вольфрам6,2-8,0

Ниобий0,7-1,2

Титан4.1-5,2

Алюминий3.5-4,5

Бор0,001-0,015

Церий0,001-0.02

НикельОстальное,

причем отношение содержания количества Гитана к алюминию в сплаве составляет 1,05-1,40.

Изобретение относится к металлургии и касается разработки сплава на никелевой основе,.используемого для литья деталей, в частности лопаток газовых турбин, работающих в агрессивной среде продуктов сгорания газотурбинного топлива. Цель - повышение жаропрочности при сохранении уровня коррозионной стойкости. Сплав содержит, мас.%: углерод 0,005-0,12; хром 11,5-13,0; кобальт 8,0-10,0; вольфрам 6,2- 8,0; ниобий 0,7-12; титан 4,1-5,2; алюминий 3,5-4,5; бор 0,001-0,015; церий 0,001-0.02; никель остальное, причем отношение содержания количества титана к алюминию в сплаве составляет 1,05-1,40. Сплав обладает следующими свойствами; ав при 293К 1170-1230 МПа, OB при 1123К 923-955 МПа; предел длительной прочности за 103 ч при 1123К 330-350 МПа; предел длительной прочности за 10% при 1123К 225-266 МПа; коррозионная стойкость при 850°С в среде продуктов сгорания природного газа (1,6- 1,8) Ю 2 г/см3 2 табл.

Таблица

Таблица. 2