[发明专利]一种钴基高温合金及其制备方法

摘要

本发明公开了一种钴基高温合金及其制备方法，其中，钴基高温合金按质量百分比计包括以下组成部分Ni8.3%～28.2%、Al2.7%～5.2%、W17.2%～29.4%、C0.4%～1.0%、余量为Co和不可避免的杂质；钴基高温合金的制备方法包括以下工艺步骤混合、Al中间化合物混合物制成、湿磨及喷雾干燥、压坯制成、烧结和时效处理。本发明在高温条件下具有良好的抗氧化性，且具备更加优异的高温硬度和耐磨性。

主权项

一种钴基高温合金，包括化学元素Co、Ni、Al、W、C；按重量百分比计，Co、Ni、Al、W和C元素分别占高温合金总重的百分比为：Ni：8.3%～28.2%、Al: 2.7%～5.2%、W：17.2%～29.4%、C：0.4%～1.0%、余量为Co和不可避免的杂质，其特征在于，包括以下工艺步骤：1)将质量百分比分别为19.95%～57.78%的Ni粉、4.78%～16.15%的铝粉与余量的W粉末混合均匀，得到混合粉末；2)将步骤1）中混合粉末置于石墨容器中，在非氧化性气氛下，以≤ 5℃/min 的升温速度加热至660℃～700℃，保温1小时以上，然后自然冷却，获得Al的中间化合物混合物；将该Al中间化合物混合物碾磨、破碎、过120目筛，获得粒度为120 μm以下的Al的中间化合物混合物粉末；3)将步骤2）中质量百分比为29.3%～59.7%的Al中间化合物混合物粉末与0.4%～1.0%C粉和余量的Co粉湿磨72小时以上，获得湿磨混合料；4)将步骤3）中混合均匀的湿磨混合料进行喷雾干燥制成混合料，并把混合料压制成压坯；5) 烧结：将步骤4）的压坯在1350℃～1400℃温度下进行真空固相烧结；6) 时效处理：步骤5）中烧结后的产品从最终烧结温度、以≥10℃/min的冷却速度冷却到700℃～1000℃，然后保温10小时以上进行时效处理；时效处理后的产品缓慢冷却至室温，获得γ′‑相和碳化物相共同强化γ‑Co基体相的高温合金。