[发明专利]一种合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种合金及其制备方法，涉及粉末冶金领域，用以解决现有的粉末冶金高温合金因存在空心粉末，容易形成闭孔孔隙，导致降低高温合金制件的致密度等问题。该方法包括：通过在真空感应熔炼炉熔炼合金锭，形成第一棒料；其中，所述合金锭包括20‑22％的镍，15.5‑17.5％的铁，16‑18.5％的铬，11.5‑13％的钼，5.0‑6.5％的铌，3.2‑4.5％的钨，0.45‑0.60％的碳，余量为钴和杂质；将所述第一棒料的缩孔切除，形成第二棒料，将所述第二棒料通过等离子旋转电极雾化装置形成合金粉末；将所述合金粉末装入石墨模具内进行真空热压烧结，得到合金。

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，更具体的涉及一种合金及其制备方法。

背景技术

为了提高航天航空发动机、燃气轮机的效率，相应地，对航天航空发动机、燃气轮机的热端材料的耐热性和强度提出更高的要求。传统熔炼加锻造工艺制备的高温和金，因其合金化程度越来越高，成分越来越复杂，极易造成合金成分的偏析和组织的不均匀，并且合金后续的加工带来更大的困难。

粉末冶金高温合金由于具有合金化程度高、晶粒小、组织均匀、无宏观偏析等优点，被广泛应用于航空航天、工业燃气轮机、舰船燃气轮机等领域的高温部件。目前粉末冶金高温合金多通过气雾化制粉及热等静压烧结而成，但气雾化技术制备的高温合金粉末球形度不高，而且空心粉和卫星粉相对较多。

由于空心粉末致密成形后在组织内部容易形成闭孔孔隙，且该闭孔孔隙无法消除，容易降低高温合金制件的致密度，且损害材料的抗疲劳、蠕变等高温力学性能。

综上所述，现有的粉末冶金高温合金因存在空心粉末，容易形成闭孔孔隙，导致降低高温合金制件的致密度等问题。

发明内容

本发明实施例提供一种合金及其制备方法，用以解决现有的粉末冶金高温合金因存在空心粉末，容易形成闭孔孔隙，导致降低高温合金制件的致密度等问题。

本发明实施例提供一种合金，包括：

20％-22％的镍，15.5％-17.5％的铁，16％-18.5％的铬，11.5％-13％的钼，5.0％-6.5％的铌，3.2％-4.5％的钨，0.45％-0.60％的碳，余量为钴和杂质。

本发明实施例还提供一种合金制备方法，包括：通过在真空感应熔炼炉熔炼合金锭，形成第一棒料；其中，所述合金锭包括20％-22％的镍，15.5％-17.5％的铁，16％-18.5％的铬，11.5％-13％的钼，5.0％-6.5％的铌，3.2％-4.5％的钨，0.45％-0.60％的碳，余量为钴和杂质；

将所述第一棒料的缩孔切除，形成第二棒料，将所述第二棒料通过等离子旋转电极雾化装置形成合金粉末；

将所述合金粉末装入石墨模具内进行真空热压烧结，得到合金。

优选地，所述第一棒料的规格为Φ80×600；所述第二棒料的规格为Φ75×400；

所述形成第二棒料之前，还包括：

对所述第一棒料进行车加工。

优选地，所述将所述第二棒料通过等离子旋转电极雾化装置形成合金粉末，具体包括：

所述第二棒料在所述等离子旋转电机雾化装置内的转速至少为14500r/min，所述第二棒料的熔化电流为1800A。

优选地，所述将所述第二棒料通过等离子旋转电极雾化装置形成合金粉末之后，还包括：

对所述合金粉末进行筛分，得到粉末为-150目的球形粉末。

优选地，所述真空热压烧结时，真空度不大于1.5×10^-1Pa，烧结温度介于1100～1300℃，烧结压力介于100～120MPa。