[发明专利]用于增材制造方法或钎焊、熔焊的γ;γ’-钴基合金，粉末和构件

说明书

本发明涉及一种用于增材制造方法或钎焊、熔焊的γ,γ’‑钴基合金，一种粉末和一种构件。通过使用基于Co‑7W‑7Al‑23Ni‑2Ti‑2Ta‑12Cr‑0.01B‑0.1C‑(0‑0.1Si)的钴基合金，提出一种合金，所述合金尤其好地适用于增材制造或高温钎焊。

技术领域

本发明涉及一种γ,γ’-钴基超合金，一种粉末和一种构件，所述γ,γ’-钴基超合金应用于增材制造方法(AM)或者钎焊或熔焊高温构件。

背景技术

γ’-硬化的镍基合金从如在燃气轮机中的高温应用中已知。镍基合金经受热气腐蚀，并且由于其脆性仅能够耗费地修复。在钴基合金中已知的是：所述钴基合金关于此具有更好的特性。但是在此缺点是，由于不稳定的γ’相(Co,Ni)-3Ti导致较差的机械特性。

关于热裂纹成问题的是：该方法在γ,γ’-硬化的镍基超合金中必须非常谨慎地执行。

引起在合金体系Co-Ni-W-Al-Ti-Ta-Cr中γ’相稳定的新的研发显示出：机械特性可类似于已知的γ’-硬化的合金Ni738。

增材制造方法和钎焊或熔焊从现有技术中已知并且也用于或研发γ’-硬化的镍基合金。

发明内容

因此，本发明的目的是解决上述问题。

所述目的通过根据权利要求1的合金、根据权利要求2的用于增材制造和高温钎焊的方法和根据权利要求3的用于钎焊或熔焊的方法、根据权利要求4的粉末和根据权利要求5的构件来实现。

在从属权利要求中列举其他有利的措施，所述措施能够任意彼此组合，以便实现其他优点。

说明书仅示出本发明的实施例。

具体实施方式

提出一种沉积硬化的钴基合金，所述钴基合金能够在增材制造中和在钎焊或熔焊中应用。

有利的成分是Co-7W-7Al-23Ni-2Ti-2Ta-12Cr-0.01B-0.1C-(0-0.1Si)。

由于超合金中的合金元素钛(Ti)、铝(Al)、钽(Ta)和铪(Hf)，必须在加工时精确地控制氧颗粒压力。

由于密度，将钨(W)的份额保持为相当低。

将铝(Al)的份额保持为相当低，以便降低由于γ’含量造成的可焊性和氧化性能。

将镍(Ni)的份额保持为高，以便在与铬(Cr)组合时扩宽γ相的稳定范围。

由于氧化性能，将钛(Ti)的份额保持为相当低，

将钽(Ta)的份额保持在中等范围中，也以便替代γ’相中的钨(W)的份额，并且以便与元素硼(B)和硅(Si)强化晶界。

将铬(Cr)的份额保持为高，以便确保良好的抗氧化性和抗热气腐蚀性。

硼(B)、碳(C)和/或硅(Si)为晶界强化剂。

合金优选经受两级热处理：

在1573K下的固溶退火，

在1173K下的γ’沉积，并且

随后还有在1073K下的晶界碳化物沉积和最终的时效热处理，以便实现晶界强化剂的沉积，如碳化物、硅化物的沉积。

另一有利的热处理是在温度为1423K以及1193K的两级热处理中的固溶退火和γ’沉积。所述温度视为大致说明(+/-20K)。可选地，在结束时可考虑尤其在1073K下的热处理用于硼化物沉积，但是这不是强制必需的。

合金能够以粉末形式存在并且也能够用作为熔焊添加材料。该粉末能够具有作为组成部分的陶瓷或其他混合物。

这种合金或这种粉末在钎焊、熔焊或增材制造中应用，以便部分地或完全地制造构件。