Сплав на основе никеля

Сплав на основе никеля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к специальным сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в качестве покрытий для деталей, подвергаемых воздействию высоких температур , например, газотурбинных двигателей. Цель изобретения - обеспечение стойкости к окислению при уменьшении зоны взаимодействия между покрытием и основой. Сплав содержит, мас.%: кобальт 4; хром 8,5, алюминий, 6, тантал 5, вольфрам 4,5, рений 1,5; молибден 1,5. гафний 0,9, бор 0,01, углерод 0,05, иттрий 0,3; никель остальное. Сплав обеспечивает надежную защиту подложки от окисления , между покрытием и подложкой фактически отсутствует зона взаимодействия , сплав обладает высокой прочностью при повышенных температурах (при 982, прочность на разрьш составляет 12 кг/кв.дюйм), 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1Е (И) (50 4 С 22 С 19 05, 7 00

6ЛИВ!Ч

ПатНЛЯ-1 41

,,-E,>q«; g Y

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3783745/23-02 (22) 27.08.84 (31) 565803 (32) 27.12 ° 83 (33) "8 (46) 07.01.89. Бюл, В 1 (71) Дженерал Электрик Компани (US). (72) Рамгопал Даролия и Эдвард

Харвей Голдмаэн (US) (53) 669.24 25 26 28 297.794(088.8) (56) Патент США У 4292076, кл. 75-170, 1981. (54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ (57) Изобретение относится к специальным сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в качестве покрытий для деталей, под вергаемых воздействию высоких температур, например, газотурбинных двигателей. Цель изобретения — обеспечение стойкости к окислению при уменьшении зоны взаимодействия меж„:ду покрытием и основой. Сплав содер1 жит, мас.Ж: кобальт 4; хром 8,5; алюминий, 6; тантал 5, вольфрам 4,5, рений 1,5; молибден 1,5; гафний 0,9, бор 0,01, углерод 0 05; иттрий 0,3, никель остальное. Сплав обеспечивает надежную защиту подложки от окисления, между покрытием и подложкой фактически отсутствует зона взаимодействия, сплав обладает высокой прочностью при повышенных температурах .(при 982,2 С прочность на разрыв составляет 12 кг/кв.дюйм). 2 табл.

1450752

Таблица 1,. Покрытие

Циклирование, С

Время выхода из строя

NiCoCrA1Y 500

6МУ 500

МСоСеА17

6МУ 195

От 1135 до 426,6

От. 1175 до 426,6

Т а б л и ц а 2

Выдержка ч

Глубина пластинчатой с т рук туры, мил

Темпера- Глубина тура, F денудирования мил

Покрытие (подложка) Всего

NiCoCrA1Y (N) 375, 6МУ (N) 11

3,2

3,2

2075

1,5

2075

1,5

Изобретение относится к специальным сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в качестве покрытия для деталей, подвергае- 5 мых воздействию высоких температур, например, газотурбинных двигателей., Цель изобретения — обеспечение стойкости к окислению при уменьшении зоны взаимодействия между покрытием 10 и основой.

Поставленная цель достигается тем, что сплав для нанесения покрытий имеет следующий состав, мас.Ж:

Кобальт 4 15

Хром 8,5

Алюминий 6

Тантал 5

Вольфрам 4,5

Рений . 1,5 20

Молибден . 1, 5

Гафний 0,9

Бор 0,01

Углерод 0,05

Иттрий 0,3 25

Никель Остальное

Из сплава указанного состава нанесены покрытия (6МУ), которые получают путем плазменного напыления;

Осаждение сплава осуществляют на пластинчатообразные и шпилькообразные подложки для проведения испытаний на воздействие окружающей среды.

В качестве подложки N-типа используют сплав, содержащий мас.7: хром 7-12, молибден 3-5,, титан 3-51 алюминий 3-5, кобальт 5-15, вольфрам 3-12, тантал 2-6, рений до 10, колумбий до 2, ванадий до 3, гафний 40 до 2; никель — остальное. Сплав поВ дополнение к уникальной комбинации свойств предлагаемый сплав обладает прочностью при высоких тем пературах превышающей аналогичную лучен направленной кристаллизацией в виде монокристалла.

Для сравнения наносят покрытия из сплава NiCoCrA1Y. Все подложки с покрытиями подвергнуты термообработке путем двойного старения сначала при 1085 С 4 ч, затем при

900 С 16 ч.

В табл. 1 представлены результаты циклических испытаний на окисле ние, проводимых на шпилькообраэных образцах при циклировании 1 раз в час при определенной температуре.

Из табл. 1 следует, что предлагаемый сплав обеспечивает надежную за- щиту от окисления.

Оценка свойств образцов с покрытиями по, взаимодействию IIOKpbITHR c подложкой лроводится металлографически, Показатели средней глубины зоны взаимодействия, возникающей после испытаний на окисление, приведены в табл. 2. характеристику сплава NiCoCeA1Y.

При 1800 F (982,2 С) предельная прочность на разрыв составляет

12 кг/кв.дюйм. г

Сплав на основе никеля, преимущественно для нанесения покрытий, содержащий кобальт, хром, алюминий, тантал, вольфрам, рений, бор, угСоставитель С. Николаева

Техред М.Ходанич Корректор Г. Решетник

Редактор Н. Бобкова

Заказ 6984/59

Тираж 595

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1450752 °

Таким образом, меньшая тенденция лерод, отличающийся тем, к образованию зон взаимодействия что, с целью обеспечения стойкости в дополнение к высокой прочности и к окислению при уменьшении зоны взасовместимости в отношении термиче- имодействия между покрытием и осского расширения с подложками из

5 новой, он дополнительно содержит специальных сплавов обеспечивает- молибден, гафний и иттрий при слесоздание на основе предлагаемого дующем соотношении компонентов,мас;7: сплава покрытия, устойчивого к воз- Кобальт 4 действию окРУжающей сРеды пРи на- >< Хром 8,5 пряженных условиях работы, напри- Алюминий 6 мер, в условиях работы турбинного Тантал 5 двигателя. Вольфрам 4,5

Рений 1 5

Формула изобретения

Молибден

Гафний 0,9

Бор О,OI

Углерод 0,05

Иттрий 0,3

Никель Остальное