[发明专利]一种Ni‑Cr‑Al‑Fe系高温合金材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种能用于800℃条件下的Ni-Cr-Al-Fe系高温合金材料，其特征在于，包括如下重量百分比的组分：

C0.051~0.08%；

Cr 15.0~17.0%；

Al 4.52~5.00%；

Fe 3.01~3.20%；

Y0.011~0.012%；

Mn 0.35~0.50%；

余量为Ni及不可避免的杂质；

所述杂质包括如下重量百分比的组分：P≤0.010wt%；S≤0.005wt%；Si≤0.20wt%；Zr≤0.10wt%；

该高温合金材料采用包括如下步骤的方法制备而成：

（1）按合金材料的配比，称取原料，将原料置于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1540~1560℃，在熔炼过程中，调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，并控制杂质元素含量，最后将熔炼得到的溶液浇注成自耗电极；

（2）将步骤1制备的自耗电极置于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质元素的含量，最终重熔成电渣锭；

（3）将步骤2制备的电渣锭加热至1200~1230℃，保温20~40h，然后降温至1110~1130℃，保温2~3h后，进行锻造；锻造后空冷至室温，得锻件；

其中，将制备的锻件加热至1200~1240℃进行固溶处理，保温0.8~1.5h，然后水冷至室温，即可。

2.根据权利要求1所述能用于800℃条件下的Ni-Cr-Al-Fe系高温合金材料，其特征在于，所述杂质包括如下重量百分比的组分：0.001~0.010wt% 的P；0.001~0.005wt%的 S；0.001~0.20wt% 的Si；0.001~0.10wt% 的Zr。

3.根据权利要求1~2任一项所述能用于800℃条件下的Ni-Cr-Al-Fe系高温合金材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按合金材料的配比，称取原料，将原料置于真空感应炉中熔炼，熔炼温度1540~1560℃，在熔炼过程中，调节各元素的含量，使其重量比符合设计要求，并控制杂质元素含量，最后将熔炼得到的溶液浇注成自耗电极；

（2）将步骤1制备的自耗电极置于电渣炉中重熔精炼，进一步降低杂质元素的含量，最终重熔成电渣锭；

（3）将步骤2制备的电渣锭加热至1200~1230℃，保温20~40h，然后降温至1110~1130℃，保温2~3h后，进行锻造；锻造后空冷至室温，得锻件；

将制备的锻件加热至1200~1240℃进行固溶处理，保温0.8~1.5h，然后水冷至室温，即可。

4.根据权利要求3所述能用于800℃条件下的Ni-Cr-Al-Fe系高温合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，先将步骤2制备的电渣锭加热至1200~1230℃，保温24h，然后降温至1110~1130℃，保温2~3h后，进行锻造；锻造后空冷至室温，得锻件。

5.根据权利要求3所述能用于800℃条件下的Ni-Cr-Al-Fe系高温合金材料的制备方法，其特征在于，将制备的锻件加热至1200~1240℃进行固溶处理，保温1.0h，然后水冷至室温，即可。

6.根据权利要求3所述能用于800℃条件下的Ni-Cr-Al-Fe系高温合金材料的制备方法，其特征在于，固溶处理后进行表面处理，将锻件进行表面磨光或车光处理，消除锻件表面缺陷，并使锻件的尺寸、形状、表面质量满足设计要求，得到成品钢棒。

7.根据权利要求1~2任一项所述能用于800℃条件下的Ni-Cr-Al-Fe系高温合金材料的应用，其特征在于，该高温合金用作制造发动机部件。