具有多活性元素的镍基γ/γ＇超合金和所述超合金在复杂材料体系中的用途

摘要

本发明涉及一种镍基γ/γ’超合金，其具有如下多个独特优点：至多中等成本、高抗氧化性、高抗热腐蚀性、中等强化、合适的合金稳定性和相对良好的可焊接性。所述合金包含：至多20wt％的Co与Fe之和、17～21wt％的Cr、0.5～3wt％的Mo与W之和、至多2wt％的Mo、4.8～6wt％的Al、1.5～5wt％的Ta、0.01～0.2wt％的C与B之和、0.01～0.2wt％的Zr、0.05～1.5wt％的Hf、0.05～1.0wt％的Si、和0.01～0.5wt％的稀土元素如Sc、Y、镧系元素和锕系元素之和，使得这些稀土元素中的至少两种存在于所述合金中，以及任意这些稀土元素不超过0.3wt％。还涉及其在热部件例如但不限于燃汽轮机中的叶片、轮片、热屏蔽体、密封物和燃烧器部件中的用途。还涉及其作为用于补焊和/或包覆这类热部件的用途。还涉及其作为这类热部件上的TBC体系中的保护涂层和/或粘合涂层的用途。还涉及其作为这类热部件上的涂层和/或粘合涂层以及用于修复和/或包覆的双重用途。还涉及其作为这类热部件上的基础合金和另一涂层和/或粘合涂层之间的中间层的用途。还涉及在这类部件中以多晶、定向凝固或单晶形式的用途。还涉及其通过例如但不限于精密铸造、激光焊接/包覆、热匣焊接、激光烧结、冷喷涂、爆炸焊接和真空等离子体喷涂的工艺来生产。还涉及其通过低S加工来生产。还涉及其作为如通过低S加工生产的上述示例性材料体系的一部分的用途。

主权项

一种镍基γ/γ’超合金，其包含：至多20wt％的Co与Fe之和，17～21wt％的Cr，0.5～3wt％的Mo与W之和，至多2wt％的Mo，4.8～6wt％的Al，1.5～5wt％的Ta，0.01～0.2wt％的C与B之和，0.01～0.2wt％的Zr，0.05～1.5wt％的Hf，0.05～1.0wt％的Si，和0.01～0.5wt％的稀土元素如Sc、Y、镧系元素和锕系元素之和，其中所述合金中存在至少两种稀土元素，并且任意一种稀土元素至多为0.3wt％。