[发明专利]一种低膨胀抗氧化Ni-Fe-Cr基高温合金及其制备方法

权利要求书

1.一种低热膨胀抗氧化Ni-Fe-Cr基高温合金，其特征在于，按重量百分比包括：20-25%的Fe，14-18%的Cr，1.5-2.0%的Al，1.5-2.5%的Ti，0.5-2.0%的Nb，0.3-2.0%的Mo，0.5-2.0%的W，≤1.0%的Si，≤1.0%的Mn，0.5%≤的Cu，≤0.1%的C，≤0.01%的B，≤0.05%的Zr，≤0.05%的P，≤0.20％的稀土元素RE，余量为Ni。

2.根据权利要求1所述的低热膨胀抗氧化Ni-Fe-Cr基高温合金，其特征在于：所述的稀土元素RE采用Y、Ce或La。

3.一种低热膨胀抗氧化Ni-Fe-Cr基高温合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：按重量百分比取20-25%的Fe，14-18%的Cr，1.5-2.0%的Al，1.5-2.5%的Ti，0.5-2.0%的Nb，0.3-2.0%的Mo，0.5-2.0%的W，≤1.0%的Si，≤1.0%的Mn，0.5%≤的Cu，≤0.1%的C，≤0.01%的B，≤0.05%的Zr，≤0.05%的P，≤0.20％的稀土元素RE，余量为Ni加入到真空感应炉中熔炼、浇铸成母合金锭；

步骤2：将母合金锭在1150-1200℃均匀化20-40小时；

步骤3：将均匀化后的母合金锭在1000-1150℃进行热变形；

步骤4：将热变形后的合金在950-1150℃进行1-4小时固溶处理后空冷，然后再在650-850℃进行10-24小时时效处理后空冷得到低热膨胀抗氧化Ni-Fe-Cr基高温合金。

4.如根据权利要求3所述的制备方法制成的低热膨胀抗氧化Ni-Fe-Cr基高温合金，其特征在于：该合金在20℃-700℃之间的平均线膨胀系数不大于15×10^-6/℃；

该合金为双相结构，基体是无序面心结构的奥氏体(γ)，奥氏体中弥散分布着有序结构的强化相γ′(Ni₃(Al,Ti))，γ′相的体积分数在700℃时为15-25%，尺寸为30-100nm；

该合金在700℃时的规定非比例延伸强度大于500MPa；在700℃静态空气中100小时的氧化增重不大于0.3mg/cm²；在700℃/200MPa压缩稳态蠕变速率不大于3.5×10^-9s^-1。