【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及冶金领域，且更具体地涉及镍基合金。根据本公开的镍基合金的实施例适用于经受高温，例如大于1200℉(649℃)的结构应用。
技术介绍
1、各种市售镍基合金适用于经受至多约1200℃(649℃)温度的静态结构应用。这些可用合金中的某些用于涡轮发动机的静态部件，包括例如压缩机排气喷嘴(cdn)壳体、燃烧器壳体和高/低压涡轮(hpt/lpt)壳体部件。例如，waspaloy合金(uns n07001)用于波音(boeing)777x飞机的ge9x飞机涡轮风扇发动机的cdn和低压涡轮壳体中。waspaloy合金具有以下广泛的重量百分比组成：18.00-21.00铬、3.50-5.00钼、12.00-15.00钴、1.20-1.60铝、2.75-3.25钛、0.003-0.01硼、0.02-0.10碳、0.02-0.08锆、最多2.00铁、最多0.10锰、最多0.15硅、最多0.015磷、最多0.015硫、最多0.10铜、余量的镍。静态涡轮机壳体部件是无缝部件，并且可通过一系列步骤形成，包括在大约2000℉(1093℃)的高温下的锻造、冲压和环轧。
2、在下一代涡轮发动机设计中，目标是提高部件温度以提高发动机效率。在所考虑的某些设计中，温度可能接近1500℉(816℃)。在这些较高的操作温度下，当前商业镍基合金的机械特性可能不满足设计要求。已经考虑的增加镍基合金的高温特性的方法包括增加γ'相和/或合金元素含量。然而，这些方法可使所得合金更容易受到微结构不稳定性的影响。
3、因此，需要具有适用于高温环境，
技术实现思路
1、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的一个实施例包含：11至18铬；16至28钴；1.5至7.0钼；0至6.5钨；0至1.0铌；1.0至2.5铝；2.0至6.0钛；0至2.0钽；0至4.0铁；0至0.5铪；0.01至0.2碳；0.001至0.02硼；0.001至0.1锆；镍；和杂质。此实施例的镍基合金的某些非限制性实施例包含16至19重量％的钴。在此实施例的镍基合金的某些非限制性实施例中，合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。此实施例的某些镍基合金包含以总合金重量计不超过7.0重量％的铝和钛的组合浓度。
2、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的额外实施例包含：11至16铬；16至28钴；1.5至7.0钼；0至6.5钨；0至1.0铌；1.0至2.5铝；2.0至6.0钛；0至2.0钽；0至4.0铁；0至0.5铪；0.01至0.2碳；0.001至0.015硼；0.001至0.1锆；至少36镍；和杂质。此实施例的镍基合金的某些非限制性实施例包含16至19重量％的钴。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。在此实施例的镍基合金的某些非限制性实施例中，铝、铌和钛的组合浓度不超过7.0重量％。
3、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的额外实施例包含：11至18铬；24至28钴；1.5至7.0钼；2.0至6.0钨；0至1.0铌；1.0至2.5铝；2.0至6.0钛；0至2.0钽；0至4.0铁；0至0.5铪；0.01至0.2碳；0.001至0.02硼；0.001至0.1锆；镍；和杂质。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金包含以总合金重量计不超过7.0重量％的铝和钛的组合浓度。
4、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的额外实施例包含：14至16铬；24至27钴；1.5至7.0钼；0至6.5钨；0至1.0铌；1.7至2.0铝；3.0至6.0钛；0至2.0钽；0至4.0铁；0至0.5铪；0.01至0.2碳；0.001至0.015硼；0.001至0.1锆；至少46镍；和杂质。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金包括以总合金重量计不超过7.0重量％的铝、铌和钛的组合浓度。
5、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的额外实施例包含：13至17铬；16至25钴；1.5至7.0钼；0至6.5钨；0至1.0铌；1.0至2.5铝；3.0至6.0钛；0至2.0钽；0至4.0铁；0至0.5铪；0.01至0.2碳；0.001至0.015硼；0.001至0.1锆；任选的微量元素；至少36镍；和杂质。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金包括在3.6至4.5范围内的铝当量数(aleq)。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金包括以总合金重量计5.0至7.0重量％的铝、铌和钛的组合浓度。
6、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的额外实施例包含：13至17铬；16至19钴；1.5至7.0钼；2.0至5.0钨；0至1.0铌；1.0至2.5铝；3.0至6.0钛；0至2.0钽；0至3.0铁；0至0.5铪；0.01至0.2碳；0.001至0.015硼；0.001至0.1锆；任选的微量元素；至少46镍；和杂质。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金包括以总合金重量计5.0至7.0重量％的铝、铌和钛的组合浓度。
7、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的额外实施例包含：14至17铬；19至25钴；2.0至4.0钼；0至6.5钨；0至0.8铌；1.0至2.5铝；3.0至6.0钛；0至2.0钽；0至3.0铁；0至0.5铪；0.01至0.2碳；0.001至0.015硼；0.001至0.1锆；任选的微量元素；至少46镍；和杂质。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金包括以总合金重量计5.0至7.0重量％的铝、铌和钛的组合浓度。
8、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的额外实施例包含：14至17铬；16至19钴；2.0至4.0钼；2.0至5.0钨；0至1.0铌；1.0至2.5铝；3.0至6.0钛；大于0至2.0钽；1.0至3.0铁；0至0.5铪；0.01至0.2碳；0.001至0.015硼；0.001至0.1锆；任选的微量元素；至少46镍；和杂质。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。在某些非限制性实施例中，此实施例的镍基合金包括以总合金重量计5.0至7.0重量％的铝、铌和钛的组合浓度。
9、以基于总合金重量的重量百分比计，根据本公开的镍基合金的额外实施例包含：本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种镍基合金，其以基于总合金重量的重量百分比计包含：
2.根据权利要求1所述的镍基合金，其中所述镍基合金的铝当量数(Aleq)在3.6至4.5的范围内。
3.根据权利要求1所述的镍基合金，其中以总合金重量计，铝和钛的组合浓度不超过7.0重量％。
4.根据权利要求1所述的镍基合金，其中以总合金重量计，铝和钛的组合浓度为5.0至7.0重量％。
5.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计13至17重量％的铬。
6.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0.001至0.015重量％的硼。
7.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计至少36重量％的镍。
8.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计16至25重量％的钴。
9.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计3.0至6.0重量％的钛。
10.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计1至6.5重量％的钨。
11.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以
12.根据权利要求1所述的镍基合金，其以基于总合金重量的重量百分比计包含：
13.根据权利要求12所述的镍基合金，其中铝、铌和钛的组合浓度不超过7.0重量％。
14.根据权利要求12所述的镍基合金，其中所述镍基合金的铝当量数(Aleq)在3.6至4.5的范围内。
15.根据权利要求12所述的镍基合金，其中以总合金重量计，铝、铌和钛的组合浓度为5.0至7.0重量％。
16.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计16至19重量％的钴。
17.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计19至25重量％的钴。
18.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计2.0至4.0重量％的钼。
19.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计4.0至6.0重量％的钼。
20.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0至0.5重量％的钨。
21.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计2.0至5.0重量％的钨。
22.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计1.25至1.9重量％的铝。
23.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计1.0至3.0重量％的铁。
24.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0.6至2.0重量％的钽。
25.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0至0.5重量％的钽。
26.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计3.0至4.0重量％的钛。
27.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计4.5至5.5重量％的钛。
28.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计14至17重量％的铬。
29.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0.2至1.0重量％的铌。
30.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计至少46重量％的镍。
31.根据权利要求12所述的镍基合金，其中所述镍基合金的铝当量数(Aleq)在3.6至4.2的范围内。
32.根据权利要求12所述的镍基合金，其中所述镍基合金的铝当量数(Aleq)在4.0至4.5的范围内。
33.根据权利要求12所述的镍基合金，其中以总合金重量计，铝、铌和钛的组合浓度为5.0至6.0重量％。
34.根据权利要求12所述的镍基合金，其中以总合金重量计，铝、铌和钛的组合浓度为6.0至7.0重量％。
35.根据权利要求12所述的镍基合金，其中所述微量元素包含以总合金重量计0至0.05重量％的镁。
36.根据权利要求1所述的镍基合金，其以基于总合金重量的重量百分比计包含：
37.根据权利要求1所述的镍基合金，其以基于总合金重量的重量百分比计包含：
38.根据权利要求1所述的镍基合金，其以基于总合金重量的重量百分比计包含：
39.一种增材制造零件，其包含根据权利要求37所述的镍基合金。
40.根据权利要求39所述的增材制造零件，其中所述增材制造零件包含至少一个选自由以下组成的群组的零件：热交换器、鼻锥、超燃冲压喷气发动机部件、飞行器前缘、热管、再入结构、主动...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种镍基合金，其以基于总合金重量的重量百分比计包含：
2.根据权利要求1所述的镍基合金，其中所述镍基合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。
3.根据权利要求1所述的镍基合金，其中以总合金重量计，铝和钛的组合浓度不超过7.0重量％。
4.根据权利要求1所述的镍基合金，其中以总合金重量计，铝和钛的组合浓度为5.0至7.0重量％。
5.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计13至17重量％的铬。
6.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0.001至0.015重量％的硼。
7.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计至少36重量％的镍。
8.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计16至25重量％的钴。
9.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计3.0至6.0重量％的钛。
10.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计1至6.5重量％的钨。
11.根据权利要求1所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0至0.05重量％的镁。
12.根据权利要求1所述的镍基合金，其以基于总合金重量的重量百分比计包含：
13.根据权利要求12所述的镍基合金，其中铝、铌和钛的组合浓度不超过7.0重量％。
14.根据权利要求12所述的镍基合金，其中所述镍基合金的铝当量数(aleq)在3.6至4.5的范围内。
15.根据权利要求12所述的镍基合金，其中以总合金重量计，铝、铌和钛的组合浓度为5.0至7.0重量％。
16.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计16至19重量％的钴。
17.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计19至25重量％的钴。
18.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计2.0至4.0重量％的钼。
19.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计4.0至6.0重量％的钼。
20.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0至0.5重量％的钨。
21.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计2.0至5.0重量％的钨。
22.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计1.25至1.9重量％的铝。
23.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计1.0至3.0重量％的铁。
24.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0.6至2.0重量％的钽。
25.根据权利要求12所述的镍基合金，其包含以总合金重量计0至0.5重量％的钽。
26.根据权利要求12...
【专利技术属性】
技术研发人员：礼萨·沙吉莫什塔欣，约翰·W·福尔茨四世，克里斯托弗·M·奥布莱恩，约瑟夫·A·扬科夫斯基，安德鲁·坦普尔，马夏斯·加西亚阿维拉，
申请(专利权)人：冶联科技地产有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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