JPS5839762A - Ｎｉ基耐熱合金 - Google Patents
Ｎｉ基耐熱合金Info
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- JPS5839762A JPS5839762A JP13784381A JP13784381A JPS5839762A JP S5839762 A JPS5839762 A JP S5839762A JP 13784381 A JP13784381 A JP 13784381A JP 13784381 A JP13784381 A JP 13784381A JP S5839762 A JPS5839762 A JP S5839762A
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- alloy
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Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＮｉ基耐熱合金に関し、更に詳しくはクリープ
破断強度、熱疲れ強さおよび高温での耐硫化腐食性が優
れ、しかも高価な元素を含まない特性を有するＮｉ基耐
熱合金に関する。
破断強度、熱疲れ強さおよび高温での耐硫化腐食性が優
れ、しかも高価な元素を含まない特性を有するＮｉ基耐
熱合金に関する。
ガスタービン動翼は、高温で高速回転するために生ずる
遠心力に十分に耐えるクリープ破断強度と、燃焼ガス中
に含まれる硫黄による硫化腐食に耐え、且つガスタービ
ンの起動、停止、動翼の空冷などによって生ずる熱疲れ
に対しても十分な抵抗力を持つことが要求される。
遠心力に十分に耐えるクリープ破断強度と、燃焼ガス中
に含まれる硫黄による硫化腐食に耐え、且つガスタービ
ンの起動、停止、動翼の空冷などによって生ずる熱疲れ
に対しても十分な抵抗力を持つことが要求される。
従来の耐熱合金の中で前記の特性を持つ優れた合金とし
てはｌＮ−７３８ＬＣ（インコ社製、組成後記）がある
。しかし、この合金は高価なＴ１、Ｎｂ、Ｍｏ等の元素
を含んでおり、しかもクリープ破断強度と熱疲れ強さが
十分とは云えない問題点がある。
てはｌＮ−７３８ＬＣ（インコ社製、組成後記）がある
。しかし、この合金は高価なＴ１、Ｎｂ、Ｍｏ等の元素
を含んでおり、しかもクリープ破断強度と熱疲れ強さが
十分とは云えない問題点がある。
本発明の目的はこの問題点を解決し、前記の如き高価な
元素を含まず、クリープ破断強度と熱疲れ強さの点でｌ
Ｎ−７３８ＬＣ合金よりも優れた特性を有するＮｉ基耐
熱合金を提供するにある。
元素を含まず、クリープ破断強度と熱疲れ強さの点でｌ
Ｎ−７３８ＬＣ合金よりも優れた特性を有するＮｉ基耐
熱合金を提供するにある。
なお、合金の熱疲れ強さは、高温引張試験と高温低サイ
クル疲れ試験によって検討した。
クル疲れ試験によって検討した。
本発明の合金の構成元素と組成は、Ｃｏ５〜１８−１Ｃ
ｒ１４〜１６％、Ｗ９〜１１％、Ａｌ１〜３１、Ｔｉ３
Ｎ４チ、Ｃ０，０５〜０．２チ、Ｂｏ、００１〜０．０
５−１ＺｒＯ，００１〜０，２−を含有し、残部は実質
的にＮｉよりなるＮｉ基耐熱合金である。
ｒ１４〜１６％、Ｗ９〜１１％、Ａｌ１〜３１、Ｔｉ３
Ｎ４チ、Ｃ０，０５〜０．２チ、Ｂｏ、００１〜０．０
５−１ＺｒＯ，００１〜０，２−を含有し、残部は実質
的にＮｉよりなるＮｉ基耐熱合金である。
それぞれの構成元素の作用効果および組成範囲の限定理
由は以下のとおりである。
由は以下のとおりである。
Ｃｏはｒ相、およびＮｉ１Ａ１で表わされるｒ′相中に
固溶してこれらの相を固溶強化するとともに、ｒ相のｒ
′相析出能を増加して析出強化を助長する。本発明合金
で以上の効果を得るにはＣｏが５−以上必要であるが、
１８−を超えるとＣ相などの有害析出物が生じてクリー
プ破断強度が不足する。したがってＣｏを５〜１８−に
限定した。
固溶してこれらの相を固溶強化するとともに、ｒ相のｒ
′相析出能を増加して析出強化を助長する。本発明合金
で以上の効果を得るにはＣｏが５−以上必要であるが、
１８−を超えるとＣ相などの有害析出物が生じてクリー
プ破断強度が不足する。したがってＣｏを５〜１８−に
限定した。
Ｃｒは耐硫化腐食性をよくすると同時に、ｒ相尤多量に
固溶してその強化にも役立つ０本発明合金でこれらの効
果を得るためＫはＣｒが１４−以上必要であるが１６−
を超えるとＣ相などの有害相が生成してクリープ破断強
度、高温引張強度及び高温疲れ強さが共に低下する。し
たがってＣｒ含有量を１４〜１６％に＠定した。
固溶してその強化にも役立つ０本発明合金でこれらの効
果を得るためＫはＣｒが１４−以上必要であるが１６−
を超えるとＣ相などの有害相が生成してクリープ破断強
度、高温引張強度及び高温疲れ強さが共に低下する。し
たがってＣｒ含有量を１４〜１６％に＠定した。
Ｗはｒ相およびｒ′相中に固溶してこれらの相を著しく
固溶強化する。本発明合金では、この効果を得るにはＷ
を９−以上含有させる必−があるが１１−を超えると耐
硫化腐食性が悪くなり、Ｃ相などの有害析出物も生じて
高温疲れ強さを低下させる。したがってＷを９〜１１−
に限定した。
固溶強化する。本発明合金では、この効果を得るにはＷ
を９−以上含有させる必−があるが１１−を超えると耐
硫化腐食性が悪くなり、Ｃ相などの有害析出物も生じて
高温疲れ強さを低下させる。したがってＷを９〜１１−
に限定した。
ＡＩはｒ′相を生成するために必要な元素であり、本発
明合金を十分く析出強化するためには２−以上含有する
ことが必要である。しかし、３チ以上含有すると本発明
合金の活性を低下させ、このため高温疲れ強さが低下す
る。したがってＡＩ含有量を２〜３％に限定した。
明合金を十分く析出強化するためには２−以上含有する
ことが必要である。しかし、３チ以上含有すると本発明
合金の活性を低下させ、このため高温疲れ強さが低下す
る。したがってＡＩ含有量を２〜３％に限定した。
Ｔｉは、その大部分がｒ′相に固溶し【著しく固溶強化
するとともに、ｒ’相の量を増加させて析出強化に寄与
する。本発明でこれらの効果を得るためＫは４−以下Ｔ
ｉが必要であるが５慢を超えるとＣ相を生じてクリープ
破断強度が低下する。したがりてＴｉ量を４〜５−に限
定した。
するとともに、ｒ’相の量を増加させて析出強化に寄与
する。本発明でこれらの効果を得るためＫは４−以下Ｔ
ｉが必要であるが５慢を超えるとＣ相を生じてクリープ
破断強度が低下する。したがりてＴｉ量を４〜５−に限
定した。
ＣはＭＣ凰、Ｍ、Ｃ，型、Ｍ、Ｃ３ｉの３種類の炭化物
を作って主として粒界を強化する。本発明合金でこの効
果を十分得るには、Ｃが０．０５９＆以上必要であるが
、０．２−を超えると粗大なＭＣ型あるいはＭ、 Ｃ，
型炭化物が多量に晶出して、クリープ破断強度が低下す
る。したがってＣ含有量をＯ，ＯＳ−〜０．２％に限定
した。
を作って主として粒界を強化する。本発明合金でこの効
果を十分得るには、Ｃが０．０５９＆以上必要であるが
、０．２−を超えると粗大なＭＣ型あるいはＭ、 Ｃ，
型炭化物が多量に晶出して、クリープ破断強度が低下す
る。したがってＣ含有量をＯ，ＯＳ−〜０．２％に限定
した。
Ｂは粒界に偏析して高温での粒界強度を向上させ、クリ
ープ破断寿命と破断伸びを増加させる。また、高温引張
強度も増加させる。本発明合金でこの効果を得るには、
Ｂがｏ、ｏｏｉ１以上必要である。しかしＢ含有量が０
．０５−を超えると粒界に低融点の共晶を生成し、溶融
損傷を起こしやすくなる。したがって、本発明合金のＢ
含有量を０．００１〜０．０５％に限定した。
ープ破断寿命と破断伸びを増加させる。また、高温引張
強度も増加させる。本発明合金でこの効果を得るには、
Ｂがｏ、ｏｏｉ１以上必要である。しかしＢ含有量が０
．０５−を超えると粒界に低融点の共晶を生成し、溶融
損傷を起こしやすくなる。したがって、本発明合金のＢ
含有量を０．００１〜０．０５％に限定した。
ＺｒもＢと同様粒界強化元素であり、０．００１−以上
必要であるが０．２チを超えると粒界に金属間化合物を
生じ、クリープ破断強度と高温引張強度が低下する。し
たがりて、Ｚｒ含有量を０．００１〜０．２−に限定し
た。
必要であるが０．２チを超えると粒界に金属間化合物を
生じ、クリープ破断強度と高温引張強度が低下する。し
たがりて、Ｚｒ含有量を０．００１〜０．２−に限定し
た。
実施例
本発明合金の実施例および従来合金の比較例の組成を示
すと、第１表の通りである。
すと、第１表の通りである。
これらの合金について、鋳ばなし材と、ＡＩ被覆処理材
とのクリープ破断試験（ＪＩＳ、Ｚ−２２７２）、高温
引張試験（ＪＩＳ、Ｇ’−０５６７）および高温疲れ試
験を行った。その結果は次の第２表の通りであった。
とのクリープ破断試験（ＪＩＳ、Ｚ−２２７２）、高温
引張試験（ＪＩＳ、Ｇ’−０５６７）および高温疲れ試
験を行った。その結果は次の第２表の通りであった。
申ム１被覆後、１０００℃で２時間熱処理後空冷した。
軸高温疲れ試験は、±α２１１％ひずみ、毎時３０ナイ
クルの条件で試験した。
クルの条件で試験した。
この結果が示すよ５Ｋ、（１）鋳ばなし材においては、
本発明合金と従来合金とは、クリープ破断のびはほぼ同
等であるが、破断寿命は本発明合金が非常に優れている
。
本発明合金と従来合金とは、クリープ破断のびはほぼ同
等であるが、破断寿命は本発明合金が非常に優れている
。
（２） Ａ Ｉ被覆処理材における結果からも明らかな
ように、本発明の合金は、クリープ破断試験による破断
寿命および破断のび、高温引張試験による破断強度、Ｑ
、 ２−耐力、破断のび、および高温疲れ試験による破
断に至る繰返し数のすべての点において従来合金のそれ
に比べ大巾に向上している。
ように、本発明の合金は、クリープ破断試験による破断
寿命および破断のび、高温引張試験による破断強度、Ｑ
、 ２−耐力、破断のび、および高温疲れ試験による破
断に至る繰返し数のすべての点において従来合金のそれ
に比べ大巾に向上している。
なお、７５１ＧＮａｍ８０ａ＋２５−Ｎａｃｌ ｆ）組
成の塩中で、９００℃で２０時間の硫化腐食試験を行っ
た。
成の塩中で、９００℃で２０時間の硫化腐食試験を行っ
た。
その結果、本発明合金、従来合金ともＣｒ愈Ｑ＠の保護
被膜が生成し、同等の耐硫化腐食性を示した。
被膜が生成し、同等の耐硫化腐食性を示した。
本発明のＮｉ基耐熱合金は、従来の優れた耐価に製造し
得られ、しかもクリープ破断強さ、高温疲れ強さ、およ
び高温引張強さのすべての点で従来合金に比べて大巾に
優れ、また耐硫化腐食性も同等であると言う優れたもの
である。
得られ、しかもクリープ破断強さ、高温疲れ強さ、およ
び高温引張強さのすべての点で従来合金に比べて大巾に
優れ、また耐硫化腐食性も同等であると言う優れたもの
である。
従って価格と性能の両面からガスタービンの高効率化に
寄与するものと考える。
寄与するものと考える。
特許出願人 科学技術庁金属材料技術研究所長９
Claims (1)
- 重量％でＣｏ５〜１８％，Ｃｒ１４〜１６％，Ｗ９〜１
１％、Ａｌ２〜３％，Ｔｉ４〜５％，Ｃ０．０５〜０．
２％，Ｂ０．００１〜０．０５％，Ｚｒ０．００１〜０
．２％を含有し、残部は実質的ＫＮｉよりなるＮｉ基耐
鴫会金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13784381A JPS6014825B2 (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Ｎｉ基耐熱合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13784381A JPS6014825B2 (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Ｎｉ基耐熱合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5839762A true JPS5839762A (ja) | 1983-03-08 |
| JPS6014825B2 JPS6014825B2 (ja) | 1985-04-16 |
Family
ID=15208106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13784381A Expired JPS6014825B2 (ja) | 1981-09-03 | 1981-09-03 | Ｎｉ基耐熱合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6014825B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63250435A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Hitachi Ltd | 耐熱疲労性及び耐食性に優れたニツケル基合金 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6438509A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-08 | Kawasaki Steel Co | Method of machining burner |
| US20190104718A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-11 | Efran Cano | Entry barrier |
-
1981
- 1981-09-03 JP JP13784381A patent/JPS6014825B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63250435A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Hitachi Ltd | 耐熱疲労性及び耐食性に優れたニツケル基合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6014825B2 (ja) | 1985-04-16 |
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