[发明专利]一种高强度抗氧化高温合金及其热处理工艺和应用

摘要

本发明公开了一种高强度抗氧化高温合金，其化学组成按重量百分比计为：C≤0.08；Mn≤0.1；Cr 14.0～16.0；Mo 4.5～6.0；Ti 3.35～3.65；Fe 4.0～6.0；Al 4.4～4.8；B 0.05～0.11；余量为Ni和不可避免的杂质。本发明的合金在室温(25℃)的抗拉强度σb≥950N/mm2，屈服强度σ0.2≥790N/mm2，伸长率δ5≥4％，面缩率≥9％；高温持久性能：应力140Mpa、温度980℃，抗拉强度σb≥550N/mm2，屈服强度σ0.2≥260N/mm2，伸长率δ5≥16％，面缩率≥32％；在600℃和900℃下本发明合金的Kp可分别达2.32×10‑20mg2·cm‑4·s‑1和1.23×10‑7mg2·cm‑4·s‑1。本发明还提供了制备上述合金的热处理工艺及该合金在发动机部件上的应用。 1

主权项

1.一种高强度抗氧化高温合金的热处理工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：

(1)将制备得到的锻件，于1100‑1190℃下进行固溶处理，保温0.5‑5小时，之后冷却至室温；

(2)于1020‑1100℃下进行中间处理，保温0.5‑5小时，之后冷却至室温；

(3)于800‑875℃下进行时效处理，保温1‑10小时，之后冷却至室温；

所述高温合金的化学组成，按重量百分比计为：

C≤0.08；

Mn≤0.10；

Cr 14.0～16.0；

Mo 4.5～6.0；

Ti 3.35～3.65；

Fe 4.0～6.0；

Al 4.4～4.8；

B 0.05～0.11；

余量为Ni和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种高强度抗氧化高温合金的热处理工艺，其特征在于：所述杂质，按质量百分比计，包括：

P≤0.04％，S≤0.015％，

Cu≤0.1％，Si≤0.15％。

3.根据权利要求1或2所述的一种高强度抗氧化高温合金的热处理工艺，其特征在于，步骤(1)中，固溶处理温度为1150℃，保温时间为1小时。

4.根据权利要求1或2所述的一种高强度抗氧化高温合金的热处理工艺，其特征在于，步骤(2)中，中间处理温度为1065℃，保温时间为2小时。

5.根据权利要求1或2所述的一种高强度抗氧化高温合金的热处理工艺，其特征在于，步骤(3)中，时效处理温度为845℃，保温时间为4小时。

6.根据权利要求1或2所述的一种高强度抗氧化高温合金的热处理工艺，其特征在于，所述冷却的方式为空冷或水冷。

7.根据权利要求1或2所述的一种高强度抗氧化高温合金的热处理工艺，其特征在于，所述锻件是将合金原料经真空感应炉和真空自耗重熔熔炼和精炼处理后所得。

8.根据权利要求1或2所述的一种高强度抗氧化高温合金的热处理工艺处理获得的高强度抗氧化高温合金材料。

9.权利要求8所述高强度抗氧化高温合金材料在发动机部件上的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述发动机部件为涡轮叶片。