[发明专利]一种新的镍基合金及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度且可时效硬化的镍基合金，其包含：0.20wt％或更高的铍(Be)；0.25wt％或更高的钛(Ti)；0.75wt％或更高的钼(Mo)；和，80wt％或更高的镍(Ni)。本发明还公开了一种制备所述镍基合金的方法。

技术领域

本发明属于合金领域，尤其涉及轻合金领域。具体地，本发明涉及一种高强度且可时效硬化的镍基合金，及其制备方法。

背景技术

镍具有良好的力学、物理和化学性能，可通过添加适宜的元素来提高它的抗氧化性、耐蚀性、高温强度，并且改善某些物理性能。镍合金可作为电子管用材料、精密合金(如磁性合金、精密电阻合金、电热合金等)、镍基高温合金以及镍基耐蚀合金和形状记忆合金等。另外，镍合金在能源开发、化工、电子、航海、航空和航天等部门中都有广泛用途。

然而由于现有合金本身性能及其后加工方式的影响，目前市场上仅有少数几种，例如镍铍合金UNS N03360可用于锻造制品。UNS N03360是一种高强度、可时效硬化的合金，对多种腐蚀性介质都具有较好的耐腐蚀性能，通常制作成带状和棒状制品。

另外，还有少数镍铍铸造合金，这类合金基本上由镍铍两种成分制成，或者基本上由镍铍铬三种成分制成。双成分合金(如镍铍合金)的耐蚀性与纯镍相似。加入铬(如镍铍铬合金)可提高铸造合金在氧化性介质中的耐蚀性，并对高温强度也有一定的提高。

但是，现有的镍基合金仍然难以满足当前及未来航空航天、交通运输、电子器件等制造业轻量化发展对合金的高强度、高比模量的严苛要求。因此，需要一种具有高强度和比模量的合金，适用于当前轻合金各种应用场合的新的合金。

发明内容

本发明旨于克服现有合金或镍基合金的不足，通过调整合金组成及其各自的含量，来增强合金的强度和比模量，以使得到的新合金可作为机构应用材料来用于当前轻合金应用的各种场合。

本发明的目的之一是提供一种新的镍基合金，该镍基合金具有高强度且可时效硬化。

本发明的另一目的是提供一种制备上述镍基合金的方法。

在本发明的一个方面中，本发明公开了一种镍基合金，基于所述镍基合金的总重量，所述镍基合金包含：0.20wt％或更高的铍(Be)；0.25wt％或更高的钛(Ti)；0.5wt％或更高的钼(Mo)；和，80wt％或更高的镍(Ni)。

进一步地，基于所述镍基合金的总重量，本发明的镍基合金包含1.8wt％或更高的铍。优选地，本发明的镍基合金包含1.8～2.5wt％的铍，更优选1.8～2.1wt％的铍。例如，本发明的镍基合金包含1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4或2.5wt％的铍。

进一步地，基于所述镍基合金的总重量，所述镍基合金包含0.30wt％或更高的钛。优选地，本发明的镍基合金包含0.30～0.75wt％的钛，例如包含0.30、0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75wt％的钛。

进一步地，基于所述镍基合金的总重量，所述镍基合金包含1.0wt％或更高的钼。优选地，本发明的镍基合金包含1.0～9.5wt％的钼，例如包含1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5wt％的钼。

进一步地，基于所述镍基合金的总重量，所述镍基合金包含85wt％或更高的镍，优选90wt％或更高的镍。优选地，本发明的镍基合金包含，例如85、86、87、88、89、90wt％或更高的镍。