[发明专利]一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料，其特征在于：包括以下质量百分含量的元素组分：

；

所述材料的微观结构的晶粒由超细网状Ti₄Ni₄Si₇中间相包裹。

2.根据权利要求1所述的一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料，其特征在于：所述晶粒中含有Ti氧化物和Si氧化物。

3.根据权利要求1~2任意一项所述的一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.按上述成分比例配料秤重，随后清洗并烘干；

S2.将烘干后的Ni、Ti、Fe、C置于坩埚中进行真空感应熔炼，待完全清化后，开启磁搅拌并继续熔炼直至元素分布均匀，获得溶体；

S3.向熔炼均匀的溶体中加入Si和Al，继续熔炼加热直至二次完全清化，随后停止加热，获得合金熔体；

S4.将冶炼好的合金熔体倒入充满氮气的气压浇铸保温炉内进行保温；

S5.再将保温炉内钢水浇铸到液态模锻机模具中进行液态模锻，锻后将合金材料脱模；

S6.将脱模后的合金材料置于真空热处理炉进行性能热处理，随后得到航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料；

S6中，性能热处理分为固溶-高温时效-低温时效三步：

S01：固溶：在1420~1480℃保温5~8h，随后空冷至室温；

S02：高温时效：1200~1250℃保温15~19h，随后以15~23℃/s的冷却速率冷却至室温；

S03：低温时效：630~680℃保温20~24h，随后以6~9℃/s的冷却速率冷却至室温。

4.根据权利要求3所述的一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料的制备方法，其特征在于：S2中，熔炼温度1950~2000℃，熔炼时间35~55min，搅拌时间15~30min。

5.根据权利要求3所述的一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料的制备方法，其特征在于：S3中，熔炼温度1950~2000℃，熔炼时间25~40min。

6.根据权利要求3所述的一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料的制备方法，其特征在于：S4中，保温温度1750~1800℃，保温时间15~35min。

7.根据权利要求3所述的一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料的制备方法，其特征在于：S5中，浇铸前将模具进行预热至400~450℃，模锻温度为1650~1680℃，加压速度为70~140mm/s，充型时间6~9s，比压210~280Mpa，保压时间100~180s，脱模温度1200~1250℃。

8.根据权利要求1~2任意一项所述的一种航空航天用耐高温抗氧化镍基合金材料在航空航天用镍基合金中的应用。