一种燃机动叶片用钴镍基高温合金及其制备方法

技术特征：
1.一种燃机动叶片用钴镍基高温合金，其特征在于，其化学成分按质量百分比计，包含al：3～5％，w：4～8％，ti：0.5～3％，ta：6～12％，ni：25～35％，cr：8～12％，nb：0～5％，mo：0～1.5％，re：0～3％，c：0～0.1％，b：0～0.1％，si：0～0.5％，余量co，并且按质量百分比应满足al cr≥12.5％，12％≤al ti ta nb≤18％，13％≤w ta≤16％，通过固溶和时效热处理后，使所得到的钴镍基高温合金在900～1000℃形成稳定的γ/γ
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两相组织。2.如权利要求1所述的燃机动叶片用钴镍基高温合金，其特征在于，所述合金为γ/γ
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两相组织，分别为a1晶体结构的γ基体相和l12晶体结构的γ
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析出相，其中γ
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强化相形貌呈圆角立方状且标准态体积分数大于55％。3.权利要求1或2所述燃机动叶片用钴镍基高温合金的制备方法，其特征在于，具体制备及标准热处理工艺包含以下步骤：(1)配料：按上述成分配比秤取高纯度的co、al、w、ti、ta、ni、cr、nb、mo、re、c、b、si单质材料，成分配比为al：3～5％，w：4～8％，ti：0.5～3％，ta：6～12％，ni：25～35％，cr：8～12％，nb：0～5％，mo：0～1.5％，re：0～3％，c：0～0.1％，b：0～0.1％，si：0～0.5％，余量co，并且按质量百分比应满足al cr≥12.5％，12％≤al ti ta nb≤18％，13％≤w ta≤16％；(2)熔炼及浇注：将所有原料放入真空感应熔炼炉中，抽真空至5
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pa以下，先添加co、ni、cr、ta、w、mo、nb、re原料，在1500～1600℃熔炼20-30分钟；再将温度降至1350～1450℃，添加al、ti、c、b、si原料，熔炼10-20分钟，得到金属熔体；随后升温至1500～1600℃，精炼4-6分钟后浇注，制备成钴镍基高温合金铸锭；(3)热处理：在高纯ar保护气氛中，将上述制备的钴镍基高温合金铸锭在1200～1250℃的固溶温度下保温8～16小时，空冷；接着在一级时效温度900～1050℃保温16～32小时，空冷；在二级时效温度750～850℃保温12～20小时，即得到γ
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相强化钴镍基高温合金。4.如权利要求3所述的燃机动叶片用钴镍基高温合金的制备方法，其特征在于，步骤(3)中钴镍基高温合金锭材在1200～1250℃的固溶温度下保温12小时，在一级时效温度900～1050℃保温24小时，在二级时效温度750～850℃保温16小时。

技术总结
本发明公开了一种燃机动叶片用钴镍基高温合金及其制备方法，属于高温合金领域。其化学成分按质量百分比计，Al：3～5％，W：4～8％，Ti：0.5～3％，Ta：6～12％，Ni：25～35％，Cr：8～12％，Nb：0～5％，Mo：0～1.5％，Re：0～3％，C：0～0.1％，B：0～0.1％，Si：0～0.5％，余量Co，并且按质量百分比满足Al Cr≥12.5％，12％≤Al Ti Ta Nb≤18％，13％≤W Ta≤16％。本发明采用真空感应炉进行熔炼，在1200～1250℃进行固溶，随后在900～1050℃进行一级时效热处理，在750～850℃进行二级时效热处理。本发明合金的标准态γ


技术研发人员：冯强 张晓瑞 李龙飞 邹敏
受保护的技术使用者：北京科技大学
技术研发日：2022.07.12
技术公布日：2022/10/24