JPH09225623A - インベストメント鋳造超合金物品の環境抵抗の改善方法 - Google Patents
インベストメント鋳造超合金物品の環境抵抗の改善方法Info
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- JPH09225623A JPH09225623A JP8325777A JP32577796A JPH09225623A JP H09225623 A JPH09225623 A JP H09225623A JP 8325777 A JP8325777 A JP 8325777A JP 32577796 A JP32577796 A JP 32577796A JP H09225623 A JPH09225623 A JP H09225623A
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 保護的な酸化物スケールを発生するように合
金化されたタイプのニッケル、鉄およびコバルト基質の
超合金の環境抵抗を促進する方法。 【解決手段】 この方法は鋳造作業の間にまたはその後
に硫黄を除去する技術を要する。この方法は一般的には
超合金物品（１４）を鋳型キャビティ（１０）内で鋳造
し、次いで物品（１４）の表面が硫化物および／または
オキシ硫化物を形成する元素を含有する化合物（１２、
１６）と接触している間に物品（１４）を熱処理するこ
とを含む。熱処理は超合金物品（１４）内の硫黄を物品
（１４）の表面に偏析させ硫化物形成元素と反応させて
化合物（１２、１６）の界面に硫化物を形成するのに十
分な温度で行われる。次に、硫化物および物品（１４）
の表面に偏析されている元素状の硫黄を同時に除去する
ように物品（１４）の表面から化合物（１２、１６）を
取り除く。
金化されたタイプのニッケル、鉄およびコバルト基質の
超合金の環境抵抗を促進する方法。 【解決手段】 この方法は鋳造作業の間にまたはその後
に硫黄を除去する技術を要する。この方法は一般的には
超合金物品（１４）を鋳型キャビティ（１０）内で鋳造
し、次いで物品（１４）の表面が硫化物および／または
オキシ硫化物を形成する元素を含有する化合物（１２、
１６）と接触している間に物品（１４）を熱処理するこ
とを含む。熱処理は超合金物品（１４）内の硫黄を物品
（１４）の表面に偏析させ硫化物形成元素と反応させて
化合物（１２、１６）の界面に硫化物を形成するのに十
分な温度で行われる。次に、硫化物および物品（１４）
の表面に偏析されている元素状の硫黄を同時に除去する
ように物品（１４）の表面から化合物（１２、１６）を
取り除く。
Description
【０００１】本発明は超合金物品を鋳造する方法に関す
る。より詳しくは、本発明は超合金の硫黄含有量を減少
させて超合金物品の環境抵抗を改善することからなる、
酸化物スケール形成性の超合金から鋳造された物品の処
理方法に指向されている。発明の背景 効率を増すためにガスタービンエンジンのより高温の動
作温度が求め続けられている。しかしながら、動作温度
が上昇すれば、エンジンの部品、特に第一段および第二
段高圧タービン翼、第一段および第二段ノズルおよびシ
ュラウドを含めた最も過酷な熱環境に曝されるエンジン
部品の高温耐久性はこれに応じて増大しなければならな
い。単結晶あるいは一方向凝固された鋳造物の形態で製
造されると高温での機械的特性が向上するニッケル、鉄
およびコバルト基質の超合金の調製により高温能力の顕
著な進歩がなされている。そうであったとしても、部品
がガスタービンエンジンのタービン、燃焼器およびオー
グメンタ部分に於ける厳しい熱的および酸化的環境に耐
え抜くにはこのような進歩した超合金のみでは不十分な
ことが多い。
る。より詳しくは、本発明は超合金の硫黄含有量を減少
させて超合金物品の環境抵抗を改善することからなる、
酸化物スケール形成性の超合金から鋳造された物品の処
理方法に指向されている。発明の背景 効率を増すためにガスタービンエンジンのより高温の動
作温度が求め続けられている。しかしながら、動作温度
が上昇すれば、エンジンの部品、特に第一段および第二
段高圧タービン翼、第一段および第二段ノズルおよびシ
ュラウドを含めた最も過酷な熱環境に曝されるエンジン
部品の高温耐久性はこれに応じて増大しなければならな
い。単結晶あるいは一方向凝固された鋳造物の形態で製
造されると高温での機械的特性が向上するニッケル、鉄
およびコバルト基質の超合金の調製により高温能力の顕
著な進歩がなされている。そうであったとしても、部品
がガスタービンエンジンのタービン、燃焼器およびオー
グメンタ部分に於ける厳しい熱的および酸化的環境に耐
え抜くにはこのような進歩した超合金のみでは不十分な
ことが多い。
【０００２】共通した解決策は、稼働温度を最低にしそ
して環境性能を高めるためにこのような部品の上に保護
的な層を形成することである。この目的から、超合金の
表面上に安定で環境抵抗性の障壁層を形成する金属酸化
物の表面スケールが発生されるように超合金が調製され
てきた。更に、超合金の表面上の酸化物層に強固に接着
したセラミック材料のサーマルバリアコーティングも開
発されている。効果的であるためには、このような保護
層およびコーティングは部品に強固に接着性でそして多
くの加熱および冷却サイクルを通じて接着されたままで
なければならない。保護層を形成する酸化物およびセラ
ミック物質とタービンエンジン部品を形成する超合金物
質との間の熱膨張係数が違うためにこの要件が特に厳し
い要求となる。
して環境性能を高めるためにこのような部品の上に保護
的な層を形成することである。この目的から、超合金の
表面上に安定で環境抵抗性の障壁層を形成する金属酸化
物の表面スケールが発生されるように超合金が調製され
てきた。更に、超合金の表面上の酸化物層に強固に接着
したセラミック材料のサーマルバリアコーティングも開
発されている。効果的であるためには、このような保護
層およびコーティングは部品に強固に接着性でそして多
くの加熱および冷却サイクルを通じて接着されたままで
なければならない。保護層を形成する酸化物およびセラ
ミック物質とタービンエンジン部品を形成する超合金物
質との間の熱膨張係数が違うためにこの要件が特に厳し
い要求となる。
【０００３】進歩がなされているとはいえ、剥落をより
受け難いもっと接着性の酸化物層およびサーマルバリア
コーティングを獲得するための挑戦が引き続きなされて
いる。超合金中に硫黄が存在すると剥落が促進されるこ
とが知られている。超合金を加熱すると、硫黄が臨界的
な酸化物−金属界面に偏析しそしてこの界面の化学結合
強度を弱め、これにより酸化物層およびサーマルバリア
コーティング（存在する場合）の剥落の可能性をもたら
しそしてアルミニウムおよびクロムのようなスケールを
形成する重要な元素が超合金から枯渇される。そのた
め、超合金の硫黄含量を削減するかあるいは硫黄が酸化
物−金属界面に偏析するのを防止するための努力がなさ
れている。このような努力には、超合金組成物にイット
リウムのような酸素−活性元素を加えて合金全体に分散
して残る安定な硫化物を形成することが含まれている。
別の方法として、硫黄が酸化物−金属界面に偏析する有
害な影響を回避するために、超合金組成物中の硫黄の量
を十分低い、一般に百万あたり約１重量部（ppmw）の水
準に保持することができる。
受け難いもっと接着性の酸化物層およびサーマルバリア
コーティングを獲得するための挑戦が引き続きなされて
いる。超合金中に硫黄が存在すると剥落が促進されるこ
とが知られている。超合金を加熱すると、硫黄が臨界的
な酸化物−金属界面に偏析しそしてこの界面の化学結合
強度を弱め、これにより酸化物層およびサーマルバリア
コーティング（存在する場合）の剥落の可能性をもたら
しそしてアルミニウムおよびクロムのようなスケールを
形成する重要な元素が超合金から枯渇される。そのた
め、超合金の硫黄含量を削減するかあるいは硫黄が酸化
物−金属界面に偏析するのを防止するための努力がなさ
れている。このような努力には、超合金組成物にイット
リウムのような酸素−活性元素を加えて合金全体に分散
して残る安定な硫化物を形成することが含まれている。
別の方法として、硫黄が酸化物−金属界面に偏析する有
害な影響を回避するために、超合金組成物中の硫黄の量
を十分低い、一般に百万あたり約１重量部（ppmw）の水
準に保持することができる。
【０００４】超合金中の硫黄の濃度を低く維持する方法
は、翼、ノズルおよびシュラウドののような大量生産さ
れる部品には費用がかかり或いは不向きであるとして典
型的に特徴づけられる。例えば、水素アニーリング技術
は硫黄含有量を０．２ppmwもの少量に減少することが示
されているが、このような技術は重大な危険にさらす還
元性の環境中において高温での長時間のアニールを必要
とする。硫黄を希土類金属類と反応させる合金処理技術
は可能性のあることが証明されているが、しかし追加の
反応が起こって硫黄が再び金属中に導入される可能性が
ある。
は、翼、ノズルおよびシュラウドののような大量生産さ
れる部品には費用がかかり或いは不向きであるとして典
型的に特徴づけられる。例えば、水素アニーリング技術
は硫黄含有量を０．２ppmwもの少量に減少することが示
されているが、このような技術は重大な危険にさらす還
元性の環境中において高温での長時間のアニールを必要
とする。硫黄を希土類金属類と反応させる合金処理技術
は可能性のあることが証明されているが、しかし追加の
反応が起こって硫黄が再び金属中に導入される可能性が
ある。
【０００５】上記とは対照的に、イットリウムを添加し
て超合金部品を鋳造する方法は比較的に開発されてい
る。可溶性、比較的高いニッケルとの共晶温度および比
較的低いコストから、典型的には他の酸素−活性元素よ
りもイットリウムが選ばれている。幾分イットリウムは
気化して失われるので典型的にはイットリウムは超合金
内の硫黄を拘束するのに必要とされるよりも多い量で添
加されるが、残ったイットリウムは鋳造作業に使用され
るセラミック鋳型および中子と反応する傾向がある。こ
の後者の例は次のようなイットリウムと超合金部品をイ
ンベストメント鋳造するために広く使用されているシリ
カ−含有鋳型および中子との反応である。
て超合金部品を鋳造する方法は比較的に開発されてい
る。可溶性、比較的高いニッケルとの共晶温度および比
較的低いコストから、典型的には他の酸素−活性元素よ
りもイットリウムが選ばれている。幾分イットリウムは
気化して失われるので典型的にはイットリウムは超合金
内の硫黄を拘束するのに必要とされるよりも多い量で添
加されるが、残ったイットリウムは鋳造作業に使用され
るセラミック鋳型および中子と反応する傾向がある。こ
の後者の例は次のようなイットリウムと超合金部品をイ
ンベストメント鋳造するために広く使用されているシリ
カ−含有鋳型および中子との反応である。
【０００６】３Ｏ2 ＋ ３ＳｉＯ2 ＋ ２Ｙ → Ｙ
2（ＳｉＯ4）3 このような反応を介してイットリウムが除かれるのを防
ぐために、超合金融解物中のイットリウムと非反応性の
フェースコートをセラミック鋳型および中子に対して設
けることが開発されている。他の非常に安定な酸化物化
合物もフェースコート材料として使用できるが、最も安
定した状態でイットリウムを含有しているところから、
イットリア（Ｙ2Ｏ3）から形成されたフェースコートが
広く使用されている。
2（ＳｉＯ4）3 このような反応を介してイットリウムが除かれるのを防
ぐために、超合金融解物中のイットリウムと非反応性の
フェースコートをセラミック鋳型および中子に対して設
けることが開発されている。他の非常に安定な酸化物化
合物もフェースコート材料として使用できるが、最も安
定した状態でイットリウムを含有しているところから、
イットリア（Ｙ2Ｏ3）から形成されたフェースコートが
広く使用されている。
【０００７】このようなフェースコートの使用は十分な
イットリウムを超合金融解物内に残留させて硫黄を融解
物内に拘束することを可能にするが、比較的に高い濃度
のイットリウムが要求されることは超合金に望まれる特
性の観点からは常に望ましいとは限らない。従って、も
しも超合金物品の酸化物−金属界面における硫黄の偏析
による有害な影響を防ぎ、超合金物品の大量生産に役立
ち、しかも超合金組成物内における高い濃度の希土類金
属の必要性を回避した別の方法が入手できれば望ましか
ろう。
イットリウムを超合金融解物内に残留させて硫黄を融解
物内に拘束することを可能にするが、比較的に高い濃度
のイットリウムが要求されることは超合金に望まれる特
性の観点からは常に望ましいとは限らない。従って、も
しも超合金物品の酸化物−金属界面における硫黄の偏析
による有害な影響を防ぎ、超合金物品の大量生産に役立
ち、しかも超合金組成物内における高い濃度の希土類金
属の必要性を回避した別の方法が入手できれば望ましか
ろう。
【０００８】発明の要約 本発明の目的は表面上に保護的な酸化物のスケールが発
生されて物品の環境抵抗が促進されるような超合金物品
の形成方法を提供することである。本発明の更なる目的
はかかる方法が酸化物のスケールと金属基体との間の界
面に硫黄が偏析することにより引き起こされる酸化物ス
ケールの剥落を防止する処理工程を伴うことである。
生されて物品の環境抵抗が促進されるような超合金物品
の形成方法を提供することである。本発明の更なる目的
はかかる方法が酸化物のスケールと金属基体との間の界
面に硫黄が偏析することにより引き起こされる酸化物ス
ケールの剥落を防止する処理工程を伴うことである。
【０００９】本発明の更に別の目的はかかる方法が硫黄
を拘束しそして硫黄が酸化物−金属界面に偏析するのを
防ぐために超合金中に酸素−活性元素を比較的高い濃度
で含まなければならない要件を排除することである。本
発明の更なる別の目的はかかる方法が長い処理時間を必
要とせず、大量生産に資することである。
を拘束しそして硫黄が酸化物−金属界面に偏析するのを
防ぐために超合金中に酸素−活性元素を比較的高い濃度
で含まなければならない要件を排除することである。本
発明の更なる別の目的はかかる方法が長い処理時間を必
要とせず、大量生産に資することである。
【００１０】本発明は高圧タービン翼、ノズルおよびシ
ュラウドの製造に使用される種々の合金を含めた、保護
的な酸化物のスケールを発生するように合金化されたタ
イプのニッケル、鉄およびコバルト−基質超合金から鋳
造された物品の環境抵抗を促進する方法を提供する。こ
の方法は鋳造作業の間かその後に硫黄を除くことを要
し、それ故超合金融解物から硫黄を除去したりあるいは
超合金内に高い濃度の酸素−活性元素を必要とする技術
に依存しない。
ュラウドの製造に使用される種々の合金を含めた、保護
的な酸化物のスケールを発生するように合金化されたタ
イプのニッケル、鉄およびコバルト−基質超合金から鋳
造された物品の環境抵抗を促進する方法を提供する。こ
の方法は鋳造作業の間かその後に硫黄を除くことを要
し、それ故超合金融解物から硫黄を除去したりあるいは
超合金内に高い濃度の酸素−活性元素を必要とする技術
に依存しない。
【００１１】この方法は概して鋳型キャビティ内で超合
金物品を鋳造し、次いで物品の表面を硫化物形成性の元
素を含んだ化合物（以後、硫化物形成元素含有化合物と
略す）と接触させている間に物品を熱処理することを含
む。ここに、硫化物とは、硫化物、オキシ硫化物および
物品中に硫黄の反応生成物として形成されうるその他の
硫化化合物を包含する。この熱処理は、超合金物品内の
硫黄を物品の表面に偏析させ、硫黄の硫化物形成元素と
の反応を可能にして硫化物形成元素含有化合物の表面に
硫化物を形成するのに十分な温度にて行われる。次い
で、この硫化物および物品の表面に偏析された元素状の
硫黄があればこの硫黄を同時に取り除くようにこの化合
物が物品の表面から分離される。有利なことには、硫黄
がこの化合物と共に除去されるので、硫黄を除去するた
めに物品を更に加工したり表面処理したりすることは不
要である。
金物品を鋳造し、次いで物品の表面を硫化物形成性の元
素を含んだ化合物（以後、硫化物形成元素含有化合物と
略す）と接触させている間に物品を熱処理することを含
む。ここに、硫化物とは、硫化物、オキシ硫化物および
物品中に硫黄の反応生成物として形成されうるその他の
硫化化合物を包含する。この熱処理は、超合金物品内の
硫黄を物品の表面に偏析させ、硫黄の硫化物形成元素と
の反応を可能にして硫化物形成元素含有化合物の表面に
硫化物を形成するのに十分な温度にて行われる。次い
で、この硫化物および物品の表面に偏析された元素状の
硫黄があればこの硫黄を同時に取り除くようにこの化合
物が物品の表面から分離される。有利なことには、硫黄
がこの化合物と共に除去されるので、硫黄を除去するた
めに物品を更に加工したり表面処理したりすることは不
要である。
【００１２】本発明の一つの実施態様では、鋳型キャビ
ティの表面を硫化物形成元素含有化合物で被覆し、物品
が鋳型キャビティ内にある間に熱処理を行う。この方法
では、化合物を分離するためには鋳型キャビティから物
品を取り出す必要があり、この間に物品の表面にある硫
化物および元素状硫黄が同時に除去される。本発明の別
の実施態様では、物品を鋳型キャビティから取り出した
後、熱処理工程の前に、硫化物形成元素含有化合物を物
品上にコーティングとして付着する。熱処理工程の後、
化学プロセスあるいは機械的プロセスにより物品の表面
からこの化合物を取り除く。
ティの表面を硫化物形成元素含有化合物で被覆し、物品
が鋳型キャビティ内にある間に熱処理を行う。この方法
では、化合物を分離するためには鋳型キャビティから物
品を取り出す必要があり、この間に物品の表面にある硫
化物および元素状硫黄が同時に除去される。本発明の別
の実施態様では、物品を鋳型キャビティから取り出した
後、熱処理工程の前に、硫化物形成元素含有化合物を物
品上にコーティングとして付着する。熱処理工程の後、
化学プロセスあるいは機械的プロセスにより物品の表面
からこの化合物を取り除く。
【００１３】本発明によれば、硫化物形成元素含有化合
物の１種またはそれ以上を組み合わせて使用することが
でき、これらの例にはイットリア（Ｙ2Ｏ3）、酸化カル
シウム（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）、スカンジア
（Ｓｃ2Ｏ3）、セリア（ＣｅＯ2 ）、ハフニア（ＨｆＯ
2 ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、チタニア（Ｔｉ
Ｏ2）、ランタナ（Ｌａ2Ｏ3）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）
およびシリカ（ＳｉＯ2 ）が含まれる。更に、応力除
去、時効あるいは超合金物品の機械的特性を改善するそ
の他の処理が所望されるようなら、硫化物の除去に続け
て熱処理を行うことができる。
物の１種またはそれ以上を組み合わせて使用することが
でき、これらの例にはイットリア（Ｙ2Ｏ3）、酸化カル
シウム（ＣａＯ）、マグネシア（ＭｇＯ）、スカンジア
（Ｓｃ2Ｏ3）、セリア（ＣｅＯ2 ）、ハフニア（ＨｆＯ
2 ）、ジルコニア（ＺｒＯ2 ）、チタニア（Ｔｉ
Ｏ2）、ランタナ（Ｌａ2Ｏ3）、アルミナ（Ａｌ2Ｏ3）
およびシリカ（ＳｉＯ2 ）が含まれる。更に、応力除
去、時効あるいは超合金物品の機械的特性を改善するそ
の他の処理が所望されるようなら、硫化物の除去に続け
て熱処理を行うことができる。
【００１４】本発明の方法によれば、物品の製造の間に
硫黄が除去される結果として環境抵抗が増強されたこと
を特徴とする超合金物品がもたらされる。特に、硫黄の
偏析が防止される結果、物品の表面上に保護障壁を形成
するために使用される酸化物スケールおよび使われる場
合にはサーマルバリアコーティングが剥落を受けること
が少なくなる。有利なことに、この方法は、長い処理時
間または特別な取付具、超合金の特性を変えるかもしれ
ない追加の合金用成分、あるいは費用の嵩むまたは入手
困難な物質を必要としない。その結果、この方法はガス
タービンエンジンの翼、ノズルおよびシュラウドのよう
な比較的大量生産される部品の製造における使用に大い
に貢献しよう。
硫黄が除去される結果として環境抵抗が増強されたこと
を特徴とする超合金物品がもたらされる。特に、硫黄の
偏析が防止される結果、物品の表面上に保護障壁を形成
するために使用される酸化物スケールおよび使われる場
合にはサーマルバリアコーティングが剥落を受けること
が少なくなる。有利なことに、この方法は、長い処理時
間または特別な取付具、超合金の特性を変えるかもしれ
ない追加の合金用成分、あるいは費用の嵩むまたは入手
困難な物質を必要としない。その結果、この方法はガス
タービンエンジンの翼、ノズルおよびシュラウドのよう
な比較的大量生産される部品の製造における使用に大い
に貢献しよう。
【００１５】本発明のその他の目的および利点は以下の
詳細な記載からより理解されよう。本発明の上記および
その他の利点は添付の図面を参考にしてなされた以下の
記載を読めばより明らかになるはずである。発明の詳細な記述 ガスタービンエンジンの高温域に使用されるインベスト
メント鋳造部品は典型的には、部品が厳しい熱的および
酸化的環境に耐え抜く性能を促進するために保護的な酸
化物表面スケールを形成する能力を超合金に付与するア
ルミニウムおよびクロムを含有したニッケル、鉄および
コバルト−基質の超合金から形成されているのが典型的
である。硫黄がこの酸化物スケールに及ぼす有害な影響
は超合金部品の処理中に硫黄を除去することにより本発
明によって防がれる。特に、超合金の表面を鋳型、フェ
ースコートまたはコーティングと接触させながら高温熱
処理を真空あるいは非反応性雰囲気中で行えば、超合金
内の硫黄はイットリウムを含有する鋳型、フェースコー
トあるいはコーティングと反応しそしてこれらと共に除
去できることが思いがけなくも分かった。本発明によれ
ば、この熱処理により超合金の表面から硫黄を硫化物
（ここでは、オキシ硫化物およびその他の硫化化合物を
包含する）の形態で除去することが可能となり、また元
素状の硫黄も超合金の表面から除去できる。
詳細な記載からより理解されよう。本発明の上記および
その他の利点は添付の図面を参考にしてなされた以下の
記載を読めばより明らかになるはずである。発明の詳細な記述 ガスタービンエンジンの高温域に使用されるインベスト
メント鋳造部品は典型的には、部品が厳しい熱的および
酸化的環境に耐え抜く性能を促進するために保護的な酸
化物表面スケールを形成する能力を超合金に付与するア
ルミニウムおよびクロムを含有したニッケル、鉄および
コバルト−基質の超合金から形成されているのが典型的
である。硫黄がこの酸化物スケールに及ぼす有害な影響
は超合金部品の処理中に硫黄を除去することにより本発
明によって防がれる。特に、超合金の表面を鋳型、フェ
ースコートまたはコーティングと接触させながら高温熱
処理を真空あるいは非反応性雰囲気中で行えば、超合金
内の硫黄はイットリウムを含有する鋳型、フェースコー
トあるいはコーティングと反応しそしてこれらと共に除
去できることが思いがけなくも分かった。本発明によれ
ば、この熱処理により超合金の表面から硫黄を硫化物
（ここでは、オキシ硫化物およびその他の硫化化合物を
包含する）の形態で除去することが可能となり、また元
素状の硫黄も超合金の表面から除去できる。
【００１６】以下の論述ではイットリアをフェースコー
トあるいはコーティング材料に使用することに主にしぼ
られているが、硫化物形成性の元素を含む他の化合物を
単独であるいは組み合わせて使用できることも本発明の
範囲内に入る。このような化合物には酸化カルシウム、
マグネシア、スカンジア、セリア、ハフニア、ジルコニ
ア、チタニア、ランタナ、アルミナおよびシリカが含ま
れる。この硫化物形成元素含有化合物を超合金と該化合
物との間に表面−表面接触を達成することの可能な任意
の形態で提供することも本発明の範囲にはいる。従っ
て、このような化合物が種々のその他の形態で提供しう
ることが予見できるので、本発明は鋳型、フェースコー
トおよびコーティングを硫化物形成元素含有化合物を含
むように形成することには必ずしも限定されない。
トあるいはコーティング材料に使用することに主にしぼ
られているが、硫化物形成性の元素を含む他の化合物を
単独であるいは組み合わせて使用できることも本発明の
範囲内に入る。このような化合物には酸化カルシウム、
マグネシア、スカンジア、セリア、ハフニア、ジルコニ
ア、チタニア、ランタナ、アルミナおよびシリカが含ま
れる。この硫化物形成元素含有化合物を超合金と該化合
物との間に表面−表面接触を達成することの可能な任意
の形態で提供することも本発明の範囲にはいる。従っ
て、このような化合物が種々のその他の形態で提供しう
ることが予見できるので、本発明は鋳型、フェースコー
トおよびコーティングを硫化物形成元素含有化合物を含
むように形成することには必ずしも限定されない。
【００１７】本発明の方法は硫黄を部品からいつ除去す
るかの点で異なる手法により行うことができるが、しか
し全ての手法は超合金を鋳型に注入して部品を形成した
後に硫黄を除去する技術において共通している。従っ
て、超合金のいかなるその後の処理も鋳造部品としてな
され、その結果硫黄が超合金中に再び導入される可能性
は実質的に減少する。
るかの点で異なる手法により行うことができるが、しか
し全ての手法は超合金を鋳型に注入して部品を形成した
後に硫黄を除去する技術において共通している。従っ
て、超合金のいかなるその後の処理も鋳造部品としてな
され、その結果硫黄が超合金中に再び導入される可能性
は実質的に減少する。
【００１８】本発明の第一の実施態様が図１に示されて
おり、図１にはセラミック製のシェルモールド鋳型１
０、鋳型１０の表面を覆うセラミック製のフェースコー
ト１２、鋳型１０内に鋳造された超合金部品の壁１４、
および部品１４の内側表面を形成するために慣用されて
いるセラミック製の鋳型中子１６が示されている。本発
明によれば、超合金融解物には約１０ppmwあるいはそれ
以上の程度のような典型的な不純物水準の濃度の硫黄が
含まれている可能性がある。表示されているように、超
合金部品１４は表面上にイットリアのフェースコート１
２が施されている鋳型１０内で鋳造されている。更に、
鋳型中子１６の表面にもイットリアのフェースコートま
たはコーティングが設けられている。フェースコート１
２の厚さは変えることができるが、その後の規定された
熱処理の間に部品１４の表面に偏析する硫黄と効果的に
反応しそして除去することのできる連続した層を確実に
形成するためには少なくとも約０．３ミリメートル、よ
り好ましくは少なくとも約１ミリメートル厚さが適当で
あると考えられる。
おり、図１にはセラミック製のシェルモールド鋳型１
０、鋳型１０の表面を覆うセラミック製のフェースコー
ト１２、鋳型１０内に鋳造された超合金部品の壁１４、
および部品１４の内側表面を形成するために慣用されて
いるセラミック製の鋳型中子１６が示されている。本発
明によれば、超合金融解物には約１０ppmwあるいはそれ
以上の程度のような典型的な不純物水準の濃度の硫黄が
含まれている可能性がある。表示されているように、超
合金部品１４は表面上にイットリアのフェースコート１
２が施されている鋳型１０内で鋳造されている。更に、
鋳型中子１６の表面にもイットリアのフェースコートま
たはコーティングが設けられている。フェースコート１
２の厚さは変えることができるが、その後の規定された
熱処理の間に部品１４の表面に偏析する硫黄と効果的に
反応しそして除去することのできる連続した層を確実に
形成するためには少なくとも約０．３ミリメートル、よ
り好ましくは少なくとも約１ミリメートル厚さが適当で
あると考えられる。
【００１９】鋳型１０内に注ぎ込まれたら、一方向凝固
あるいは単結晶のミクロ組織を含めた所望のミクロ組織
を部品１４にもたらすのに有効な速度で合金融解物は冷
却される。その後で、部品１４の表面全てをフェースコ
ート１２および中子１６に接触させたままにして、鋳型
アセンブリ全体を部品１４内の硫黄を部品１４の表面に
偏析させるのに十分な温度に加熱する。実施したとこ
ろ、好ましい熱処理は一般に超合金の固相線温度より低
い超合金の溶体温度で行われる溶体化処理であることが
分かった。熱処理の雰囲気は真空、水素混合物を含有す
る雰囲気あるいはアルゴンのような不活性ガスの分圧の
いずれでもよい。例えば、約２３５０°Ｆ（約１２９０
℃）の温度における、１気圧未満の圧力のアルゴン中で
の、約１０時間にわたる熱処理がニッケル基超合金に対
して十分であることが分かった。
あるいは単結晶のミクロ組織を含めた所望のミクロ組織
を部品１４にもたらすのに有効な速度で合金融解物は冷
却される。その後で、部品１４の表面全てをフェースコ
ート１２および中子１６に接触させたままにして、鋳型
アセンブリ全体を部品１４内の硫黄を部品１４の表面に
偏析させるのに十分な温度に加熱する。実施したとこ
ろ、好ましい熱処理は一般に超合金の固相線温度より低
い超合金の溶体温度で行われる溶体化処理であることが
分かった。熱処理の雰囲気は真空、水素混合物を含有す
る雰囲気あるいはアルゴンのような不活性ガスの分圧の
いずれでもよい。例えば、約２３５０°Ｆ（約１２９０
℃）の温度における、１気圧未満の圧力のアルゴン中で
の、約１０時間にわたる熱処理がニッケル基超合金に対
して十分であることが分かった。
【００２０】この熱処理の結果、超合金内の硫黄は部品
１４の表面に偏析してイットリウムと反応し、フェース
コート１２と部品１４の間の界面にオキシ硫化イットリ
ウム（ＹＯＳ）のようなオキシ硫化物を形成する。熱処
理の後に、部品１４を鋳型１０および中子１６から取り
出せば、硫化物および存在する元素状の硫黄はフェース
コート１２および中子１６に化学的に結合されているた
めに、物品１４の表面上にあるこれらの硫化物および元
素状の硫黄はフェースコート１２および中子１６と共に
同時に除去される結果となる。従って、超合金からの硫
黄の除去は、超合金中に硫化物の分散物を形成すること
に指向されている従来技術とは対照的な、硫黄を部品１
４の表面に意図的に偏析させる方法によって、なされて
いる。部品１４を鋳型１０から取り出せば、部品１４の
鋳造に使われたフェースコート１２および中子１６の表
面上に硫化物および元素状の硫黄が残留される。従っ
て、硫黄を除去するために部品１４を更に加工したり表
面処理したりすることは必要とされない。
１４の表面に偏析してイットリウムと反応し、フェース
コート１２と部品１４の間の界面にオキシ硫化イットリ
ウム（ＹＯＳ）のようなオキシ硫化物を形成する。熱処
理の後に、部品１４を鋳型１０および中子１６から取り
出せば、硫化物および存在する元素状の硫黄はフェース
コート１２および中子１６に化学的に結合されているた
めに、物品１４の表面上にあるこれらの硫化物および元
素状の硫黄はフェースコート１２および中子１６と共に
同時に除去される結果となる。従って、超合金からの硫
黄の除去は、超合金中に硫化物の分散物を形成すること
に指向されている従来技術とは対照的な、硫黄を部品１
４の表面に意図的に偏析させる方法によって、なされて
いる。部品１４を鋳型１０から取り出せば、部品１４の
鋳造に使われたフェースコート１２および中子１６の表
面上に硫化物および元素状の硫黄が残留される。従っ
て、硫黄を除去するために部品１４を更に加工したり表
面処理したりすることは必要とされない。
【００２１】本発明の別の実施態様では、部品１４を鋳
型１０から取り出した後、上述した熱処理の前に、バイ
ンダー中のイットリア粉末を部品１４の表面にコーティ
ング（図１のフェースコート１２および中子１６と機能
および外観において類似している）として直接塗布す
る。コーティング前に部品をマスキングする場合と同様
にコーティングは噴霧あるいは浸漬等の方法でスラリー
として塗布することができる。バインダーは無機のバイ
ンダーあるいはラッカーを含めた任意の適当なタイプで
よい。コーティングを被覆後、バインダーおよびスラリ
ー中の他の揮発性の成分を気化するのに十分な程度に部
品１４を加熱して、部品１４の表面に活性酸化物の付着
性コーティングを残す。最初の実施態様のフェースコー
ト１２の場合と同じく、コーティングの厚さが少なくと
も約０．３ミリメーター、より好ましくは少なくとも約
１ミリメーターであると、後の規定された熱処理の間に
部品１４の表面に偏析する硫黄と効果的に反応してこれ
を除去することのできる連続した層の存在が確保され
る。この熱処理の後、コーティングおよびこれに結合さ
れた硫化物は、酸あるいは塩基による浸出のような化学
的プロセス、またはグリットブラスト、蒸気噴射あるい
はタンブリングのような機械的プロセスによって、部品
１４の表面から取り除かれる。
型１０から取り出した後、上述した熱処理の前に、バイ
ンダー中のイットリア粉末を部品１４の表面にコーティ
ング（図１のフェースコート１２および中子１６と機能
および外観において類似している）として直接塗布す
る。コーティング前に部品をマスキングする場合と同様
にコーティングは噴霧あるいは浸漬等の方法でスラリー
として塗布することができる。バインダーは無機のバイ
ンダーあるいはラッカーを含めた任意の適当なタイプで
よい。コーティングを被覆後、バインダーおよびスラリ
ー中の他の揮発性の成分を気化するのに十分な程度に部
品１４を加熱して、部品１４の表面に活性酸化物の付着
性コーティングを残す。最初の実施態様のフェースコー
ト１２の場合と同じく、コーティングの厚さが少なくと
も約０．３ミリメーター、より好ましくは少なくとも約
１ミリメーターであると、後の規定された熱処理の間に
部品１４の表面に偏析する硫黄と効果的に反応してこれ
を除去することのできる連続した層の存在が確保され
る。この熱処理の後、コーティングおよびこれに結合さ
れた硫化物は、酸あるいは塩基による浸出のような化学
的プロセス、またはグリットブラスト、蒸気噴射あるい
はタンブリングのような機械的プロセスによって、部品
１４の表面から取り除かれる。
【００２２】特に、超合金部品１４からの硫黄の最適な
除去を確実にするためには、本発明の上記の実施態様を
組み合わせることができる。例えば、図１に例示したよ
うにフェースコート１２および中子１６を備え付けられ
た鋳型１０から部品１４を取り出した後に、イットリア
のスラリーを部品１４の表面に塗布することができる。
別の方法としては、フェースコート１２および中子１６
を部品１４から単に部分的に取り除くことができ、次い
で部品１４を更にイットリアのスラリーで被覆してから
熱処理する。このような追加の工程により、超合金から
硫黄を十分に除去する能力は、鋳型内での熱処理の間に
フェースコート１２および中子１６を硫化物で飽和する
潜在能力によって支障を受けない。
除去を確実にするためには、本発明の上記の実施態様を
組み合わせることができる。例えば、図１に例示したよ
うにフェースコート１２および中子１６を備え付けられ
た鋳型１０から部品１４を取り出した後に、イットリア
のスラリーを部品１４の表面に塗布することができる。
別の方法としては、フェースコート１２および中子１６
を部品１４から単に部分的に取り除くことができ、次い
で部品１４を更にイットリアのスラリーで被覆してから
熱処理する。このような追加の工程により、超合金から
硫黄を十分に除去する能力は、鋳型内での熱処理の間に
フェースコート１２および中子１６を硫化物で飽和する
潜在能力によって支障を受けない。
【００２３】熱処理しそしてフェースコート１２または
コーティングを除去した後に、部品１４の機械的特性を
向上することが望ましかったりあるいは必要とされる場
合には、応力除去あるいは超合金に適当な温度及び時間
での時効によるなどして追加の熱処理を部品１４に行う
ことができる。本発明の処理の特徴を例説するための特
定の例として、一方向凝固鋳造物を形成するのに有用な
高い強度の組成物であるＲｅｎｅ１４２として知られて
いるニッケル基超合金から翼を形成した。Ｒｅｎｅ１４
２は次の公称重量％組成によって特徴づけられる。約１
２％コバルト、約６．８％クロム、約１．５％モリブデ
ン、約４．９％タングステン、約２．８％レニウム、約
６．３５％タンタル、約６．１５％アルミニウム、約
１．５％ハフニウム、約０．１２％炭素、約０．０１５
％硼素、残部は本質的にはニッケルで付随的な不純物を
含む。注目されるべきは、この特定の超合金組成物には
イットリウムが存在しないことである。この合金の溶体
温度は概略１２９０℃（約２３５０°Ｆ）であり、初期
融点は約１２０４℃（約２２００°Ｆ）乃至溶体温度の
範囲であると推定される。このＲｅｎｅ１４２から形成
された翼は本発明の特徴を例示するために使用したもの
であるが、本発明の教示は酸化物スケールを発生するこ
とのできるいかなるニッケル、鉄およびコバルト基質の
超合金に対して一般的に適用しうるものである。
コーティングを除去した後に、部品１４の機械的特性を
向上することが望ましかったりあるいは必要とされる場
合には、応力除去あるいは超合金に適当な温度及び時間
での時効によるなどして追加の熱処理を部品１４に行う
ことができる。本発明の処理の特徴を例説するための特
定の例として、一方向凝固鋳造物を形成するのに有用な
高い強度の組成物であるＲｅｎｅ１４２として知られて
いるニッケル基超合金から翼を形成した。Ｒｅｎｅ１４
２は次の公称重量％組成によって特徴づけられる。約１
２％コバルト、約６．８％クロム、約１．５％モリブデ
ン、約４．９％タングステン、約２．８％レニウム、約
６．３５％タンタル、約６．１５％アルミニウム、約
１．５％ハフニウム、約０．１２％炭素、約０．０１５
％硼素、残部は本質的にはニッケルで付随的な不純物を
含む。注目されるべきは、この特定の超合金組成物には
イットリウムが存在しないことである。この合金の溶体
温度は概略１２９０℃（約２３５０°Ｆ）であり、初期
融点は約１２０４℃（約２２００°Ｆ）乃至溶体温度の
範囲であると推定される。このＲｅｎｅ１４２から形成
された翼は本発明の特徴を例示するために使用したもの
であるが、本発明の教示は酸化物スケールを発生するこ
とのできるいかなるニッケル、鉄およびコバルト基質の
超合金に対して一般的に適用しうるものである。
【００２４】合金の処理は完全に慣用的なものであり、
融解物から硫黄を排除したり硫黄と反応しうる合金用成
分を添加するために特別な手段は取らない。本発明によ
れば、融解物は、図１に示され、鋳型のキャビティおよ
び中子の表面にイットリアのフェースコートが設けられ
ていることを特徴とする鋳型の中に注ぎ込まれる。固化
した後、翼のいくつかを取り出す一方、残りは約１０-3
トルの部分的真空において約１２９０℃の温度に約５．
５時間の間鋳型アセンブリ全体を加熱することにより鋳
型内で熱処理した。次いで翼を室温に冷却して硫黄含有
量について試験したところ、熱処理しなかった試験片は
約１０ppmwの硫黄含量を有しているのに対して本発明に
従って熱処理された試験片は約１ppmwの硫黄含量を有す
る結果が示された。
融解物から硫黄を排除したり硫黄と反応しうる合金用成
分を添加するために特別な手段は取らない。本発明によ
れば、融解物は、図１に示され、鋳型のキャビティおよ
び中子の表面にイットリアのフェースコートが設けられ
ていることを特徴とする鋳型の中に注ぎ込まれる。固化
した後、翼のいくつかを取り出す一方、残りは約１０-3
トルの部分的真空において約１２９０℃の温度に約５．
５時間の間鋳型アセンブリ全体を加熱することにより鋳
型内で熱処理した。次いで翼を室温に冷却して硫黄含有
量について試験したところ、熱処理しなかった試験片は
約１０ppmwの硫黄含量を有しているのに対して本発明に
従って熱処理された試験片は約１ppmwの硫黄含量を有す
る結果が示された。
【００２５】その後、約１１５０℃（約２１００°Ｆ）
の温度に２５０時間の期間にわたり周期的な酸化試験に
かけて全ての試験片に対して酸化抵抗を試験した。この
試験の結果が図２に示されており、ニッケル基超合金の
環境抵抗を著しく改善する本発明の方法の顕著な能力を
例示している。上述したところから、部品の鋳造の間に
および／または後において硫黄が除去されている結果、
本発明の方法に従って処理された超合金部品は環境抵抗
が増強されていることによって特徴づけられることが理
解されよう。超合金からの硫黄の除去は合金表面におけ
る硫黄の偏析を防ぎ、これにより合金表面において望ま
しい酸化物スケールが剥落する傾向が大いに減少され
る。同様に、合金の表面に酸化物スケールと共にサーマ
ルバリアコーティングが付着されている場合には、硫黄
の偏析が防止されている結果このサーマルバリアコーテ
ィングもまた剥落を受け難くなっている。従って、本発
明の教示はコーティングで被覆されたおよび被覆されて
いない両方の超合金部品に対して適用できる。
の温度に２５０時間の期間にわたり周期的な酸化試験に
かけて全ての試験片に対して酸化抵抗を試験した。この
試験の結果が図２に示されており、ニッケル基超合金の
環境抵抗を著しく改善する本発明の方法の顕著な能力を
例示している。上述したところから、部品の鋳造の間に
および／または後において硫黄が除去されている結果、
本発明の方法に従って処理された超合金部品は環境抵抗
が増強されていることによって特徴づけられることが理
解されよう。超合金からの硫黄の除去は合金表面におけ
る硫黄の偏析を防ぎ、これにより合金表面において望ま
しい酸化物スケールが剥落する傾向が大いに減少され
る。同様に、合金の表面に酸化物スケールと共にサーマ
ルバリアコーティングが付着されている場合には、硫黄
の偏析が防止されている結果このサーマルバリアコーテ
ィングもまた剥落を受け難くなっている。従って、本発
明の教示はコーティングで被覆されたおよび被覆されて
いない両方の超合金部品に対して適用できる。
【００２６】本発明の追加の利点は長時間の処理あるい
は特別の取付具が必要とされず、本発明の方法が大量生
産法に適合していることである。更に、合金全体に存在
する硫黄と反応させる目的でイットリウムあるいはその
他の希土類金属を添加することにより合金の機械的特性
を変更させる必要がない点である。最後に、本発明の利
点は比較的に安価であるいは容易に入手される物質を使
って達成できることである。
は特別の取付具が必要とされず、本発明の方法が大量生
産法に適合していることである。更に、合金全体に存在
する硫黄と反応させる目的でイットリウムあるいはその
他の希土類金属を添加することにより合金の機械的特性
を変更させる必要がない点である。最後に、本発明の利
点は比較的に安価であるいは容易に入手される物質を使
って達成できることである。
【００２７】本発明は好ましい実施態様について記載し
たが、硫化物、オキシ硫化物あるいはその他の硫黄化合
物を形成するような元素を含有した１種またはそれ以上
の他の安定な化合物を使用し、そして本発明の教示を他
のニッケル、鉄およびコバルト基質の超合金に使用する
など、他の形態を採用しうることは当業者に明らかであ
ろう。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲のみによ
り制限されるべきである。
たが、硫化物、オキシ硫化物あるいはその他の硫黄化合
物を形成するような元素を含有した１種またはそれ以上
の他の安定な化合物を使用し、そして本発明の教示を他
のニッケル、鉄およびコバルト基質の超合金に使用する
など、他の形態を採用しうることは当業者に明らかであ
ろう。従って、本発明の範囲は特許請求の範囲のみによ
り制限されるべきである。
【図１】 本発明の一つの実施態様に従って超合金物品
を鋳造するのに使用した鋳型アセンブリの概略断面図。
を鋳造するのに使用した鋳型アセンブリの概略断面図。
【図２】 物品の硫黄含有量を減少することにより超合
金物品の環境抵抗を促進する本発明の能力を例解するグ
ラフ。
金物品の環境抵抗を促進する本発明の能力を例解するグ
ラフ。
１０：鋳型 １２：フェースコート １４：超合金部品 １６：中子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ノーマン・ロジャー・リンドブラッド アメリカ合衆国、オハイオ州、シンシナテ ィ、ミルトン・ストリート、422番
Claims (10)
- 【請求項１】 超合金物品から硫黄を除去する方法にお
いて、超合金物品を鋳型キャビティ内で鋳造する工程、
超合金物品内の硫黄を超合金物品の表面に偏析させるの
に十分な温度において、超合金物品の表面の硫黄と反応
して硫化物を形成するのに十分な量で存在する硫化物形
成元素含有化合物に超合金物品の表面を接触させなが
ら、超合金物品を熱処理する工程、および超合金物品の
表面の硫化物および元素状硫黄を同時に除去するように
超合金物品の表面から前記化合物を分離する工程からな
る、方法。 - 【請求項２】 熱処理工程が少なくとも部分的な真空、
水素含有ガスおよびアルゴンの分圧からなる群から選ば
れた雰囲気中において、超合金物品の溶体化処理温度に
おいて行われる請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 熱処理工程が超合金物品が鋳型キャビテ
ィ内にある間に行われ、そして分離工程が鋳型キャビテ
ィから超合金物品を取り出すことを伴う請求項１記載の
方法。 - 【請求項４】 鋳造工程が鋳型キャビティの表面上に硫
化物形成元素含有化合物のフェースコートを形成するこ
とを含む請求項３記載の方法。 - 【請求項５】 鋳造工程が鋳型キャビティ内に鋳型中子
を備えつけ、鋳型中子の表面を硫化物形成元素含有化合
物で形成する請求項３記載の方法。 - 【請求項６】 超合金物品が鋳型キャビティから取り出
された後、熱処理工程の前に、超合金物品上に硫化物形
成元素含有化合物をコーティングとして付着する工程を
更に含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 超合金物品の表面から前記化合物を分離
する工程が化学プロセスを伴う請求項１記載の方法。 - 【請求項８】 超合金物品の表面から前記化合物を分離
する工程が機械的プロセスを伴う請求項１記載の方法。 - 【請求項９】 硫化物形成元素含有化合物がイットリ
ア、酸化カルシウム、マグネシア、スカンジア、セリ
ア、ハフニア、ジルコニア、チタニア、ランタナ、アル
ミナおよびシリカからなる群から選ばれる少なくとも１
種の化合物である請求項１記載の方法。 - 【請求項１０】 硫化物形成元素含有化合物が少なくと
も約０．３ｍｍの厚さを有する層として存在する請求項
１記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US57074195A | 1995-12-12 | 1995-12-12 | |
| US08/570741 | 1995-12-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09225623A true JPH09225623A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=24280869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8325777A Pending JPH09225623A (ja) | 1995-12-12 | 1996-12-06 | インベストメント鋳造超合金物品の環境抵抗の改善方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6500283B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09225623A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924040B2 (en) * | 1996-12-12 | 2005-08-02 | United Technologies Corporation | Thermal barrier coating systems and materials |
| US6719853B2 (en) * | 2001-04-27 | 2004-04-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for restoring the microstructure of a textured article and for refurbishing a gas turbine blade or vane |
| US8252376B2 (en) * | 2001-04-27 | 2012-08-28 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for restoring the microstructure of a textured article and for refurbishing a gas turbine blade or vane |
| US7296616B2 (en) * | 2004-12-22 | 2007-11-20 | General Electric Company | Shell mold for casting niobium-silicide alloys, and related compositions and processes |
| CN101412073B (zh) * | 2008-11-25 | 2010-04-21 | 李德全 | 一种消失模铸造专用涂料 |
| US8323559B2 (en) | 2010-11-05 | 2012-12-04 | United Technologies Corporation | Crucible for master alloying |
| US8714233B2 (en) | 2011-03-29 | 2014-05-06 | General Electric Company | Casting process, materials and apparatus, and castings produced therewith |
| US9481917B2 (en) | 2012-12-20 | 2016-11-01 | United Technologies Corporation | Gaseous based desulfurization of alloys |
| US10682691B2 (en) | 2017-05-30 | 2020-06-16 | Raytheon Technologies Corporation | Oxidation resistant shot sleeve for high temperature die casting and method of making |
| FR3113254B1 (fr) * | 2020-08-06 | 2022-11-25 | Safran | Protection contre l’oxydation ou la corrosion d’une pièce creuse en superalliage |
Family Cites Families (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3494709A (en) * | 1965-05-27 | 1970-02-10 | United Aircraft Corp | Single crystal metallic part |
| US3598170A (en) * | 1968-09-19 | 1971-08-10 | Int Nickel Co | Fluid-mold casting process |
| US3643728A (en) * | 1970-07-08 | 1972-02-22 | United Aircraft Corp | Process of casting nickel base alloys using water-soluble calcia cores |
| US3891425A (en) * | 1974-02-27 | 1975-06-24 | Special Metals Corp | Desulfurization of transition metal alloys |
| US3933190A (en) * | 1974-12-16 | 1976-01-20 | United Technologies Corporation | Method for fabricating shell molds for the production of superalloy castings |
| US4093017A (en) * | 1975-12-29 | 1978-06-06 | Sherwood Refractories, Inc. | Cores for investment casting process |
| US4049470A (en) | 1976-04-29 | 1977-09-20 | Special Metals Corporation | Refining nickel base superalloys |
| US4244551A (en) * | 1978-06-30 | 1981-01-13 | United Technologies Corporation | Composite shell molds for the production of superalloy castings |
| JPS5576038A (en) * | 1978-12-04 | 1980-06-07 | Hitachi Ltd | High strength high toughness cobalt-base alloy |
| US4240828A (en) * | 1979-10-01 | 1980-12-23 | General Electric Company | Method for minimizing the formation of a metal-ceramic layer during casting of superalloy materials |
| US4512817A (en) | 1981-12-30 | 1985-04-23 | United Technologies Corporation | Method for producing corrosion resistant high strength superalloy articles |
| GB2174716B (en) * | 1985-04-26 | 1989-11-15 | Mitsui Shipbuilding Eng | Method of producing an iron-cobalt-and nickel-base alloy having low contents of sulphur, oxygen and nitrogen |
| EP0204674B1 (en) | 1985-06-06 | 1991-12-27 | Remet Corporation | Casting of reactive metals into ceramic molds |
| US5100484A (en) * | 1985-10-15 | 1992-03-31 | General Electric Company | Heat treatment for nickel-base superalloys |
| US4703806A (en) | 1986-07-11 | 1987-11-03 | Howmet Turbine Components Corporation | Ceramic shell mold facecoat and core coating systems for investment casting of reactive metals |
| GB2199849B (en) | 1987-01-16 | 1991-05-15 | Rolls Royce Plc | Superalloy surface treatment against vapourisation |
| US4814024A (en) | 1987-03-30 | 1989-03-21 | Owens-Illinois Glass Container Inc. | Nickel base alloy glass shaping member |
| US5221336A (en) * | 1989-11-08 | 1993-06-22 | Pcc Airfoils, Inc. | Method of casting a reactive metal against a surface formed from an improved slurry containing yttria |
| US5346563A (en) * | 1991-11-25 | 1994-09-13 | United Technologies Corporation | Method for removing sulfur from superalloy articles to improve their oxidation resistance |
| US5335717A (en) | 1992-01-30 | 1994-08-09 | Howmet Corporation | Oxidation resistant superalloy castings |
| US5538796A (en) * | 1992-10-13 | 1996-07-23 | General Electric Company | Thermal barrier coating system having no bond coat |
| US5407001A (en) | 1993-07-08 | 1995-04-18 | Precision Castparts Corporation | Yttria-zirconia slurries and mold facecoats for casting reactive metals |
-
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