JPS6146529B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6146529B2 JPS6146529B2 JP58207450A JP20745083A JPS6146529B2 JP S6146529 B2 JPS6146529 B2 JP S6146529B2 JP 58207450 A JP58207450 A JP 58207450A JP 20745083 A JP20745083 A JP 20745083A JP S6146529 B2 JPS6146529 B2 JP S6146529B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cobalt
- strength
- based alloy
- alloy
- carbides
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Description
〔発明の利用分野〕
本発明は新規な高延性高温高強度コバルト基合
金の製造法に関する。 〔発明の背景〕 Crを多量に含有し、炭化物によつて強化した
コバルト基合金は耐食性が優れ、高温強度にも優
れるために、高温構造材料として用いられてい
る。このように、CrとＣはコバルト基合金の耐
食性の向上及び強度向上に大いに役立つている合
金元素であるが、同時にCrとＣは共晶炭化物を
凝固時に生成する。この共晶炭化物は鋭角的な形
状をしているためクラツク等の発生及び進展場所
となり、延性や靭性、さらに熱疲労等の性質を極
めて低下させる主役となつている。さらにこの共
晶炭化物は凝固時に生成するため以後の熱処理等
で消滅させることができず、熱力学的にも極めて
安定な相であるため有害とわかりながらも本質的
に消滅させることができないという欠点があつ
た。このため高Cr含有コバルト基合金が本来有
する高延性，高温強度を十分に発揮させることが
できなかつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、高延性高温高強度を有するコ
バルト基合金の製造法を提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明は、重量でCrを15〜40％，Ｃを0.15〜１
％，MoとＷの少なくとも一方を３〜15％，Niを
20％以下含み、Coを40％以上含むコバルト基合
金の溶湯を1020K／秒以上の冷却速度で急速凝固
して共晶炭化物のない薄板状の鋳塊を製造し、時
効処理を施して塊状のクロム炭化物を析出させる
ことを特徴とする高延性高温高強度コバルト基合
金の製造法にある。Ｃは高強度，溶接性の点及び
脆化の点から0.15〜１％とする。特に0.2〜0.4％
が好ましい。 Crは高耐食性及び高靭性の点から15〜40％と
する。Ｗ及びMoは炭化物の粗大化防止、高温ク
リープ強度向上のために含有させる。Ｗ，Moを
過剰に含有するとそれらを主成分とする脆性相が
生成するので、それを防止するために両者を合計
で３〜15％含む。Ｂを必要に応じ微量含有させて
もよく、それによつて延性，靭性を高めることが
できる。特に0.001〜0.1％が好ましい。Niは材料
強度の向上に有用であり、高靭性の点から20％以
下含有する。Nb，Zr，Taを必要に応じて少量含
有させることができる。これらは微細な二次炭化
物を形成して材料強度を向上させるものであり、
含有量は合計で１％以下、特に0.1〜0.8％が好ま
しい。これらは単独よりも２種又は３種を含有す
ることが好ましい。Ti，Alを含有させることも
できる。これらはNiと結合して材料強度を向上
させる元素であり、３％以下が好ましい。特に
Tiは微細な炭化物を形成させるので、0.1〜0.8％
が好ましい。Coは固溶強化のために40％以上が
好ましく、特に60％以上が好ましい。 本発明によつて得られるコバルト基合金は、第
２次デンドライトアーム間隔が10μｍ以下であ
り、これにより、靭性の高いものが得られる。溶
湯の冷却速度を速めることにより、この間隔を更
に小さくし、靭性を向上させることができる。 本発明は、時効処理工程を含む。この時効処理
によつて結晶粒界に塊状に炭化物を析出させ高温
高強度を得ることができる。炭化物は粒径0.2μ
ｍ以下が好ましく、特に0.05μｍ以下が好まし
い。 表は代表的なコバルト基合金を示している。
金の製造法に関する。 〔発明の背景〕 Crを多量に含有し、炭化物によつて強化した
コバルト基合金は耐食性が優れ、高温強度にも優
れるために、高温構造材料として用いられてい
る。このように、CrとＣはコバルト基合金の耐
食性の向上及び強度向上に大いに役立つている合
金元素であるが、同時にCrとＣは共晶炭化物を
凝固時に生成する。この共晶炭化物は鋭角的な形
状をしているためクラツク等の発生及び進展場所
となり、延性や靭性、さらに熱疲労等の性質を極
めて低下させる主役となつている。さらにこの共
晶炭化物は凝固時に生成するため以後の熱処理等
で消滅させることができず、熱力学的にも極めて
安定な相であるため有害とわかりながらも本質的
に消滅させることができないという欠点があつ
た。このため高Cr含有コバルト基合金が本来有
する高延性，高温強度を十分に発揮させることが
できなかつた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、高延性高温高強度を有するコ
バルト基合金の製造法を提供するにある。 〔発明の概要〕 本発明は、重量でCrを15〜40％，Ｃを0.15〜１
％，MoとＷの少なくとも一方を３〜15％，Niを
20％以下含み、Coを40％以上含むコバルト基合
金の溶湯を1020K／秒以上の冷却速度で急速凝固
して共晶炭化物のない薄板状の鋳塊を製造し、時
効処理を施して塊状のクロム炭化物を析出させる
ことを特徴とする高延性高温高強度コバルト基合
金の製造法にある。Ｃは高強度，溶接性の点及び
脆化の点から0.15〜１％とする。特に0.2〜0.4％
が好ましい。 Crは高耐食性及び高靭性の点から15〜40％と
する。Ｗ及びMoは炭化物の粗大化防止、高温ク
リープ強度向上のために含有させる。Ｗ，Moを
過剰に含有するとそれらを主成分とする脆性相が
生成するので、それを防止するために両者を合計
で３〜15％含む。Ｂを必要に応じ微量含有させて
もよく、それによつて延性，靭性を高めることが
できる。特に0.001〜0.1％が好ましい。Niは材料
強度の向上に有用であり、高靭性の点から20％以
下含有する。Nb，Zr，Taを必要に応じて少量含
有させることができる。これらは微細な二次炭化
物を形成して材料強度を向上させるものであり、
含有量は合計で１％以下、特に0.1〜0.8％が好ま
しい。これらは単独よりも２種又は３種を含有す
ることが好ましい。Ti，Alを含有させることも
できる。これらはNiと結合して材料強度を向上
させる元素であり、３％以下が好ましい。特に
Tiは微細な炭化物を形成させるので、0.1〜0.8％
が好ましい。Coは固溶強化のために40％以上が
好ましく、特に60％以上が好ましい。 本発明によつて得られるコバルト基合金は、第
２次デンドライトアーム間隔が10μｍ以下であ
り、これにより、靭性の高いものが得られる。溶
湯の冷却速度を速めることにより、この間隔を更
に小さくし、靭性を向上させることができる。 本発明は、時効処理工程を含む。この時効処理
によつて結晶粒界に塊状に炭化物を析出させ高温
高強度を得ることができる。炭化物は粒径0.2μ
ｍ以下が好ましく、特に0.05μｍ以下が好まし
い。 表は代表的なコバルト基合金を示している。
【表】
第２表は供試材の化学組成（重量％）を示すも
のである。表に示す合金よりなる1500℃の溶湯
を、回転するロール間に直接注湯して凝固させ、
厚さ100μｍの薄帯を製造した。この場合の溶湯
が凝固するまでの冷却速度は５×104〜５×
1050K／秒であつた。
のである。表に示す合金よりなる1500℃の溶湯
を、回転するロール間に直接注湯して凝固させ、
厚さ100μｍの薄帯を製造した。この場合の溶湯
が凝固するまでの冷却速度は５×104〜５×
1050K／秒であつた。
本発明によれば、高延性と高温高強度を有する
コバルト基合金を得ることができる。
コバルト基合金を得ることができる。
第１図は本発明合金の断面の金属組織を示す透
過電子顕微鏡写真、第２図は本発明合金の600℃
で１時間時効したものの断面の金属組織を示す透
過電子顕微鏡写真、第３図は本発明合金の1000℃
で１時間時効したものの断面の金属組織を示す透
過電子顕微鏡写真、第４図は従来合金の断面の金
属組織を示す顕微鏡写真、第５図は本発明合金の
第２次デンドライトアーム間隔を示す断面の金属
組織を示す電子顕微鏡写真、第６図及び第７図は
本発明及び従来のコバルト基合金の引張強さ及び
伸び率を示す線図である。
過電子顕微鏡写真、第２図は本発明合金の600℃
で１時間時効したものの断面の金属組織を示す透
過電子顕微鏡写真、第３図は本発明合金の1000℃
で１時間時効したものの断面の金属組織を示す透
過電子顕微鏡写真、第４図は従来合金の断面の金
属組織を示す顕微鏡写真、第５図は本発明合金の
第２次デンドライトアーム間隔を示す断面の金属
組織を示す電子顕微鏡写真、第６図及び第７図は
本発明及び従来のコバルト基合金の引張強さ及び
伸び率を示す線図である。
Claims (1)
- １ 重量でCrを15〜40％，Ｃを0.15〜１％，Mo
とＷの少なくとも一方を３〜15％，Niを20％以
下含み、Coを40％以上含むコバルト基合金の溶
湯を1020K／秒以上の冷却速度で急速凝固して共
晶炭化物のない薄板状の鋳塊を製造し、時効処理
を施して塊状のクロム炭化物を析出させることを
特徴とする高延性高温高強度コバルト基合金の製
造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20745083A JPS60100642A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 高近性高温高強度コバルト基合金の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20745083A JPS60100642A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 高近性高温高強度コバルト基合金の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60100642A JPS60100642A (ja) | 1985-06-04 |
| JPS6146529B2 true JPS6146529B2 (ja) | 1986-10-15 |
Family
ID=16539969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20745083A Granted JPS60100642A (ja) | 1983-11-07 | 1983-11-07 | 高近性高温高強度コバルト基合金の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60100642A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5456396B2 (ja) * | 2009-07-13 | 2014-03-26 | 中央発條株式会社 | 皿ばね及びその製造方法 |
| JP7160694B2 (ja) | 2019-01-08 | 2022-10-25 | 日立Ｇｅニュークリア・エナジー株式会社 | 流体接触部材及び流体接触部材の製造方法 |
| EP3725903B1 (en) * | 2019-03-07 | 2023-02-22 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Cobalt-based alloy product |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51147425A (en) * | 1975-06-03 | 1976-12-17 | Cabot Corp | Novel manufactured articles |
-
1983
- 1983-11-07 JP JP20745083A patent/JPS60100642A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60100642A (ja) | 1985-06-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3027200B2 (ja) | 耐酸化性低膨張合金 | |
| US3700433A (en) | Enhancement of transverse properties of directionally solidified superalloys | |
| US4359352A (en) | Nickel base superalloys which contain boron and have been processed by a rapid solidification process | |
| JPH0637696B2 (ja) | 高力、耐熱性アルミニウム基合金材の製造方法 | |
| JP2635804B2 (ja) | 炭素、クロムおよびニオブで改変されたγ‐チタン‐アルミニウム合金 | |
| GB2219310A (en) | Chromium- and niobium-modified titanium aluminum alloys and method of preparation | |
| JPH0323613B2 (ja) | ||
| JP3229339B2 (ja) | 添加された鉄アルミニドＦｅ３Ａｌをベースにした中間温度領域で使用する部材に対する耐酸化性で耐腐食性の合金 | |
| US3971677A (en) | Low expansion alloys | |
| US20210395869A1 (en) | Iron-based superalloy for high temperature 700 c with coherent precipitation of cuboidal b2 nanoparticles | |
| JPH0116292B2 (ja) | ||
| EP0460234A1 (en) | Sheet of titanium-aluminum intermetallic compound and process for producing the same | |
| JPH0323612B2 (ja) | ||
| US4497669A (en) | Process for making alloys having coarse, elongated grain structure | |
| Unnikrishnan et al. | An investigation on the effects of Co, Ti and Si on microstructure, hardness and wear properties of AlCuNiFe based entropy alloys | |
| JPS63312901A (ja) | 耐熱性高力ａ１合金粉末及びそれを用いたセラミック強化型耐熱ａ１合金複合材料 | |
| JPH0543773B2 (ja) | ||
| JPH0317243A (ja) | タンタル含有超合金 | |
| USH887H (en) | Dispersion strengthened tri-titanium aluminum alloy | |
| JPH05222476A (ja) | 酸化物分散硬化した析出硬化型ニッケル−クロム系合金 | |
| US3799769A (en) | Method of making monocarbide fiberreinforced nickel-base superalloy composite eutectic castings | |
| JPH0356295B2 (ja) | ||
| Ramirez et al. | Casting of iron aluminides | |
| JPH02151378A (ja) | 酸化雰囲気中で接合可能なＣｒ含有材料の液相拡散接合用合金箔 | |
| JPS6033329A (ja) | Ｎｉ基超塑性合金の製造法 |