控制和细化经超溶线热处理镍基超合金中最终粒度的方法

摘要

本发明涉及一种γ′析出强化镍基超合金及自所述超合金锻造制品(10)以提升制品(10)的抗低周疲劳性和高温保载行为的方法。所述超合金以重量计具有如下组成：16.0-22.4％的钴、6.6-14.3％的铬、约2.6-4.8％的铝、2.4-4.6％的钛、1.4-3.5％的钽、0.9-3.0％的铌、1.9-4.0％的钨、1.9-3.9％的钼、0.0-2.5％的铼、高于0.05％的碳、至少0.1％的铪、0.02-0.10％的硼、0.03-0.10％的锆，其余为镍和偶见杂质。由所述超合金形成坯料并在低于所述超合金的γ′溶线温度的温度下加工以形成加工制品(10)，所述加工制品(10)然后在高于所述超合金的γ′溶线温度的温度下热处理以均匀粗化所述制品(10)的晶粒，其后冷却所述制品(10)以使γ′再析出。所述制品(10)的平均粒度不粗于ASTM 7并基本没有临界晶粒生长。

主权项

一种自具有γ′溶线温度的γ′析出强化镍基超合金形成制品(10)的方法，所述方法包括步骤：配制以重量计具有如下组成的γ′析出强化镍基超合金：约16.0‑22.4％的钴、约6.6‑14.3％的铬、约2.6‑4.8％的铝、约2.4‑4.6％的钛、约1.4‑3.5％的钽、约0.9‑3.0％的铌、约1.9‑4.0％的钨、约1.9‑3.9％的钼、约0.0‑2.5％的铼、高于0.05％的碳、至少0.1％的铪、约0.02‑0.10％的硼、约0.03‑0.10％的锆，其余为镍和偶见杂质；形成所述超合金的坯料；在低于所述超合金的γ′溶线温度的温度下加工所述坯料以形成加工制品(10)，其中所述坯料被加工以发生变形并获得低于应变速率上限以避免临界晶粒生长但足够高以控制平均粒度的最大应变速率；在高于所述超合金的γ′溶线温度的温度下热处理所述加工制品(10)足以均匀粗化加工制品(10)的晶粒的时间；和以足以在加工制品(10)内再析出γ′的速率冷却加工制品(10)，其中所述加工制品(10)的平均粒度不粗于ASTM 7并基本没有比平均粒度粗超过三个ASTM单位的晶粒。