NO794105L - Gjenstand av varmebehandlet enkeltkrystall av superlegeringer og fremgangsmaate til fremstilling av samme - Google Patents

Description

Gjenstand av varmebehandlet enkeltkrystall-superlegering samt fremgangsmåte til frem-

stilling av samme.

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en gjenstand av homogen enkeltkrystall-superlegering.

Nikkelsuperlegeringene er utforsket i stor utstrekning

i mange år, og det foreligger derfor mange patenter på dette område. Noen vedrører legeringer hvor det ikke er foretatt bevisst tilsetning av kobolt, karbon, bor eller zirkonium, eller hvor disse elementer er valgfrie. Dette gjelder f.eks. US-patentskrifter 2.521.122, 2.781.264, 2.912.323, 2.994.605, 3.046.108, 3.166.402, 3.287.110, 3.304.176 samt 3.322.534. Disse patentskrifter vedrører ikke enkeltkrystallutførelser.

US-patentskrift 3.494.709 vedrører anvendelse av enkeltkrystallgjenstander i gassturbinmotorer. Patentskriftet angir ønskeligheten av å begrense innholdet av visse elementer, f.eks. bor og zirkonium.

Begrensningen av innholdet av karbon i gjenstander av enkeltkrystall-superlegeringer er angitt i US-patentskrift 3.567.526.

US-patentskrift 3.915.761 vedrører en gjenstand av nikkelsuperlegeringer, fremstilt ifølge en fremgangsmåte som gir en hyperfin dendrittisk struktur. Som følge av strukturens finhet kan gjenstanden homogeniseres på forholdsvis kort tid.

Konvensjonelle nikkelsuperlegeringer som anvendes til fremstilling av slike deler er utviklet i løpet av de siste 30 år. Vanligvis inneholder disse legeringer krom i mengder på ca. 10%, primært for oksydasjonsbestandighet, aluminium og titan i kombinasjon i mengder på ca. 5% til dannelse av y'-fase, samt tungtsmeltelige metaller som wolfram, molybden, tantal og niob i mengder på ca. 5% som forsterkere i fast oppløsning. Nesten alle nikkelsuperlegeringer inneholder også karbon i mengder på ca. 0,1% som funksjonerer som korngrenseforsterkere og danner karbider som forsterker legeringen. Bor ;og zirkonium tilsettes ofte i små mengder som korngrenseforsterkere.

Vanligvis formes gassturbinblad ved støping, hvorved det ved den mest anvendte fremgangsmåte dannes deler med likeformete, ikke-orienterte korn. Det er kjent at metallers høytemperatur-egenskaper vanligvis er meget avhengig av korngrenseegenskapene. Av den grunn er det gjort forsøk på å forsterke disse (f.eks. ved hjelp av ovennevnte tilsetninger) eller å minske eller eliminere korngrensene på tvers av delens hovedspenningsakse.

En fremgangsmåte til å eliminere slike tverrgående grenser benevnes retningsbestemt størkning og er beskrevet i US-patent-skrif t 3.260.505. Virkningen av retningsbestemt størkning er å frembringe en orientert mikrostruktur av søylekorn som har hovedakse parallell med delens spenningsakse og som oppviser minst mulig eller ingen korngrenser vinkelrett på delens spenningsakse. En utvikling av dette er anvendelsen av deler av enkeltkrystaller i gassturbinblad. Dette er kjent fra US-patentskrift 3.494 . 709. Enkeltkryst.allbladets åpenbare fordel er at det er helt uten korngrenser. I enkeltkrystaller elimineres av den grunn korngrenser som potensielle svakheter, slik at enkelt-krystallens mekaniske egenskaper er helt avhengig av materialets iboende mekaniske egenskaper.

Tidligere er det nedlagt mye arbeid med å løse problemet med korngrenser, f.eks. ved tilsetning av elementer som karbon, bor og zirkonium. Et annet problem som er forsøkt eliminert er utviklingen av skadelige faser etter lengre tids påvirkning av høy temperatur (dvs. legeringsinstabilitet). Disse faser er av to generelle typer. Den ene, a, er ikke ønskelig på grunn av dens skjøre natur, mens den andre, u, ikke er ønskelig idet fasen binder store mengder av de tungtsmeltelige forsterkere i fast oppløsning, slik at de tilbakeblivende legeringsfaser svekkes. Disse faser benevnes TCP-faser for topologisk lukkete, pakkete faser, og en av deres felles egenskaper er at de alle inneholder kobolt, det finnes TCP-faser som kan dannes uten kobolt, men inneholder de andre elementer, f.eks. silisium,

som vanligvis ikke finnes i nikkelsuperlegeringer. Selv om en åpenbar måte å regulere disse skadelige faser på er fjerning av kobolt, har dette ikke vært praktisk gjennomførbart i kjente legeringer for polykrystallinske anvendelser. Problemet er at dersom kobolt fjernes eller senkes vesentlig, forbinder karbonet seg fortrinnsvis med de tungtsmeltelige metaller under

dannelse av MC-karbider, som er skadelige for materialegenskapene idet dannelsen av disse karbider utarmer legeringen på de for-sterkende, tungtsmeltelige elementer.

Fra US-patentskrift 3.567.526 er det kjent at karbon kan fjernes fullstendig fra gjenstander av enkeltkrystall-superlegeringer og at denne fjerning bedrer utmattingsegenskapene.

I enkeltkrystallgjenstander som ikke inneholder karbon finnes det to viktige forsterkningsmekanismer. Den viktigste er den intermetalliskeY<l->fase Ni3(Al, Ti). I moderne nikkelsuperlegeringer kan y'-fasen dannes i så store mengder som 60 volumprosent. Den andre forsterkningsmekanisme er forsterkningen i fast oppløsning som dannes i nærvær av tungtsmeltelige metaller som wolfram og molybden i nikkelgrunnmassen i fast oppløsning. Ved en konstant y'-volumfraksjon kan vesentlige variasjoner i y'-volumfraksjonens forsterkningseffekt oppnås ved å variere størrelse og morfologi på de utfelte y'-partikler.Y'-fasen kjennetegnes av en solidustemperatur i fast oppløsning over hvilken fasen løses i grunnmassen. I mange støpte legeringer ligger imidlertid y'-solidustemperaturen over begynnelsessmeltetemperaturen slik at det ikke er mulig å løse y<1->fasen effektivt uten begynnende smelting. Oppløsning av y' er den eneste måte for modifikasjon av morfologien for y'-fasen i støpt form. Av den grunn er i mange moderne, kommersielle nikkelsuperlegeringer y<1->morfologien begrenset til morfologien fra den opprinnelige støpeprosess. Den andre forsterkningsmekanisme, forsterkning i fast oppløsning, er mest effektiv når forsterkningselementene i fast oppløsning er jevnt fordelt i nikkelgrunnmassen i fast oppløsning. Også i dette tilfelle nedsettes virkningen av forsterkningen på grunn av støpnings-

og størkningsmetodens natur. Praktiske nikkelsuperlegeringer størkner i et bredt temperaturområde. Størkningen omfatter dannelse av dendritter med høyt smeltepunkt, fulgt av etter-følgende størkning av den interdendrittiske væske som smelter ved lavere temperatur. Denne størkningsmetode fører til betyde-lige sammensetningsmessige inhomogeniteter i mikrostrukturen. Det er teoretisk mulig å homogenisere en slik mikrostruktur

ved oppvarming ved høyere temperatur for å muliggjøre diffusjon, men i praktiske nikkelsuperlegeringer er den maksimale homo-geniseringstemperatur, som begrenses av begynnelsessmeltetemperaturen, altfor lav til å muliggjøre betydelig homogenisering i løpet av praktiske tidsintervaller.

Den foreliggende oppfinnelse omfatter tre sammenhengende trekk. Det første trekk er den spesielle legering som anvendes. Legeringen er en nikkellegering som inneholder 8-12% Cr, 4,4-5,5% Al, 1-2% Ti, 3-5% W samt 10-14% Ta. Koboltinnholdet reguleres sli-k at det faller i området 3-7%, og resten er nikkel. Legeringen som anvendes ifølge oppfinnelsen er uten bevisste tilsetninger av karbon, bor og zirkonium, selv om disse kan finnes som utilsiktede forurensninger. Legeringen er kjennetegnet ved en begynnelsessmeltetemperatur på over 126°C. Legeringen kan således varmebehandles under forhold som mulig-gjør oppløsning av y'-fasen uten begynnende smelting. Samtidig muliggjør den høye begynnelsessmeltetemperatur stort sett fullstendig homogenisering av legeringen i løpet av praktisk god-takbar tid. Den høye begynnelsessmeltetemperatur er et resul-tat av fraværet av karbon, bor og zirkonium. Det lave koboltinnhold hemmer dannelsen av skadelige TCP-faser.

Det andre viktige aspekt ved oppfinnelsen er formingen av legeringen til enkeltkrystallgjenstander.

Det tredje aspekt er varmebehandlingsrekkefølgen hvorY<1->morfologien kan modifiseres og forfines samtidig- som vesentlig homogenisering av mikrostrukturen i støpt form utføres. Den oppnådde enkeltkrystallgjenstand har en mikrostruktur

hvis typiske y<1->partikkelstørrelse er ca. en tredjedel av y'~partikkelstørrelsen i materialet i støpt form. Samtidig vil den varmebehandlete enkeltkrystallmikrostruktur være stort sett fri for sammensetningsmessige inhomogeniteter, og den ensartede mikrostruktur i kombinasjon med den økte y'-temperatur i fast oppløsning gjør det mulig å frembringe gjenstander som har temperaturegenskaper, ved samme mekaniske egenskaper, som er

minst 16°C høyere enn sammenliknbare kjente enkeltkrystallgjenstander fremstilt av konvensjonelle legeringer med karbon, bor og-zirkonium samt konvensjonelle koboltinnhold. Legeringene har fordeler også uten varmebehandling, mén en slik behandling er å foretrekke.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet nedenfor i for-bindelse med beskrivelse av en foretrukket utførelsesform.

I det etterfølgende er alle prosentangivelser vektsprosent dersom ikke noe annet er angitt.

Oppfinnelsen vedrører en gjenstand fremstilt av en spesiell legering ved en kritisk serie prosesstrinn. Selv om andre gjen stander kan fremstilles ifølge oppfinnelsen, er den særlig anvend-bar for aerofoiler (blad og skovler) for anvendelse i gassturbinmotorer. Særlig den høye styrken gjør gjenstandene særlig egnet for blad i gas£urbinmotorer.

Et hovedtrekk ved legeringen ifølge oppfinnelsen er at korngrenseforsterkningsmidlene karbon, bor og zirkonium er stort sett eliminert og at koboltinnholdet er senket i forhold til konvensjonelle superlegeringer. Legeringen ifølge oppfinnelsen er beregnet for gassturbinkomponenter i enkeltkrystallform.

Ingen bevisste tilsetninger av karbon, bor og zirkonium utføres, men kan forekomme som en forurensning.

For å sikre at det ikke dannes TCP-faser i legeringen i

et bredt område når det gjelder sammensetning og arbeidsbeting-elser, reguleres koboltinnholdet til 3-7%.

Når det gjelder korngrenseforsterkningsmidlene karbon,

bor og zirkonium gjøres det ingen bevisste tilsetninger. Dersom den maksimale nytte av oppfinnelsen skal oppnås, må ikke noen av elementene karbon, bor og zirkonium forekomme i større mengder enn 50 ppm, og fortrinnsvis er den totale mengde av disse forurensninger mindre, og fortrinnsvis er den totale mengde av disse forurensninger mindre enn 100 ppm. Hensikts-messig forekommer karbon i mengder på under 3 0 ppm og hvert av de øvrige elementer under 20 ppm. I alle tilfeller må karbon-innholdet begrenses til under den mengde som muliggjør dan-

nelse av karbider av MC-type. Det skal understrekes at ingen bevisst tilsetning av disse elementer foretas og at nærværet av dem i legeringen eller enkeltkrystallgjenstanden ifølge oppfinnelsen er utilsiktet og uønsket.

Legeringer som kan fremstilles ifølge den foreliggende oppfinnelse inneholder:

a) 8-12% krom,

b) 4,5-5,5% aluminium og 1-2% titan,

c) 3-5% wolfram og 10-14% tantan,

d) 3-7% kobolt,

e) resten hovedsakelig nikkel.

Innenfor de ovenfor angitte grenser foretrekkes visse

forhold. Summen av wolfram og tantal er fortrinnsvis minst 15,5% for å sikre tilstrekkelig forsterkning i fast oppløsning og bedre sigefasthet ved høyere temperatur. Et tantalinnhold på minst 11% foretrekkes for oksydasjonsbestandighet. Elementene

aluminium, titan og tantal deltar i dannelsen av y<1->fasen (Ni^Al, Ti, Ta), og for størst mulig forsterkning avY<l->fasen er det totale innhold av aluminium, titan og tantal fortrinnsvis 17,5%. Aluminium og titan er hovedelementene som danner y'-fasen, og forholdet mellom aluminium og titan må reguleres til over 2,5, fortrinnsvis over 3,0, for å bevirke tilstrekkelig oksydasjonsbestandighet. Minst 9% krom skal foreligge dersom gjenstanden skal anvendes under forhold hvor sulfidering er et problem. Den lavere tilsetning av kobolt bedrer også sulfideringsbestandigheten.

Legeringer fremstilt ifølge de ovenfor angitte grenser vil inneholde en fast oppløsning av nikkel og krom, som inneholder minst 3 0 volumprosent av den ordnete fase med sammensetningen Ni^M, hvor M er Al, Ti, Ta samt W i mindre utstrekning.

Legeringene innenfor de ovenfor angitte grenser er varme-stabile, og skadelige mikrostruktur-instabiliteter, såsom de koboltinneholdende TCP-faser dannes ikke, selv ikke etter lengre påvirkning ved høyere temperatur, f.eks. 500 timer ved 871°C, 932°C eller 1093°C. Legeringene har dessuten gode utmattings-egenskaper idet dannelsen av skadelige karbidpartikler hindres. De tungtsmeltelige metaller som vanligvis vil forbindes med karbon eller felles ut ved dannelsen av TCP-fasen forblir i fast oppløsning og gir en legering med særlig gode mekaniske egenskaper.

En viktig fordel som oppnås ved elimineringen av bor, karbon og zirkonium er økningen av begynnelsessmeltetemperaturen. Vanligvis vil begynnelsessmeltetemperaturen, den temperatur hvor legeringen begynner å smelte lokalt, for legeringen ifølge oppfinnelsen øke minst 27°C i forhold til begynnelsessmeltetemperaturen for en liknende (kjent) legering med normale mengder karbon, bor og zirkonium. Temperaturen for begynnende smelting av legeringen ifølge oppfinnelsen ligger vanligvis over 1260°C, mens konvensjonelle legeringer med høy fasthet og med høy volumfraksjon av y-Y' typisk har en begynnelsessmeltetemperatur på under 1260°C. Denne temperaturøkning mulig-gjør gjennomføring av oppløsende varmebehandlinger ved tem-peraturer hvor fullstendig oppløsning av den utfelte Y,-fase er mulig samtidig som vesentlig homogenisering muliggjøres i løpet av rimelig tid.

Legeringen ifølge oppfinnelsen danner ikke de karbider som har vist seg å være nødvendige til korngrenseforsterkning i polykrystallinske nikkelsuperlegeringer. Av denne årsak må legeringene ifølge oppfinnelsen anvendes i enkeltkrystallgjenstander. Dannelsen av legeringen til enkeltkrystallform er et kritisk trekk ved oppfinnelsen, men fremgangsmåten ved enkelt-krystalldannelsen er uvesentlig. Typiske gjenstander og størk-ningsmetoder fremgår av US-patentskrift 3.494.709.

Det siste aspekt ved oppfinnelsen vedrører den spesielle varmebehandling som enkeltkrystallgjenstanden underkastes.

I støpt form inneholder enkeltkrystallgjenstanden y'-fasen i dispergert form med en normal partikkelstørrelse på ca. 1,5 pm.Y'-kurven for fast oppløselighet av legeringen faller vanligvis ved 1288-1310°C, og temperaturen for begynnende smelting ligger over ca. 1288°C. Således vil varmebehandling ved 1288-1316°C (men under begynnelsessmeltetemperaturen) bringe den utfelte y'-fase i løsning uten skadelig lokal smelting. Tidsrom på ^-8 timer vil vanligvis være tilstrekkelige, selv om lengre tidsrom kan benyttes. Slike varmebehandlingstemperaturer er ca. 55°C høyere enn de som kan anvendes for polykrystal-- linske gjenstander av konvensjonelle superlegeringer. Denne økte temperatur muliggjør vesentlig homogenisering i løpet av oppløsningstrinnene.

Oppløsningen kan etterfølges av en eldningsbearbeidelse ved 871-1093°C for å gjenutfelle y'-fasen i raffinert form. Normal y'-partikkelstørrelse etter gjenutfelling er mindre

enn 0,5 um. Diskusjonen ovenfor av den foretrukkete utførel-sesform vil bli klargjort nedenfor under henvisning til de etterfølgende eksempler.

Eksempel 1

Det ble fremstilt legeringer med sammensetninger ifølge tabell I.

Legering 444 er beskrevet i US-patentskrift (ameri-kansk patentsøknad 742.967). Legering 454 er legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Begge disse legeringer fikk størkne i enkeltkrystallform. Legering PWA 14 22 er en kommersiell legering som anvendes for blad i gassturbinmotorer og utmerker seg for sine mekaniske egenskaper ved høy temperatur. Legeringen ble fremstilt ved retningsbestemt størkning med langstrakte søylekorn. Legering 1455 er en kommersiell legering som anvendes som gassturbinbladmateriale. Den utmerker seg ved sin oksydasjonsbestandighet ved høy temperatur. Legeringen ble fremstilt ved konvensjonell støping med likeformete, ikke-orienterte korn. Legering PWA 1481 er en tidligere utviklet enkeltkrystallegering med gode oksydasjons-/korrosjons-egenskaper i kombinasjon med godtakbare mekaniske egenskaper. Det fremgår at SM 200, SM 200 uten B og Zr, PWA 1409

og PWA1422 har liknende sammensetning. SM 200 er den opprinnelige legeringssammensetning og anvendes enten i form av likeformete eller retningsstørknete søylekorn. SM 200 uten B og Zr representerer en modifikasjon uten B og Zr. Disse elementer påvirker primært korngrenser, og av den grunn er modi-fiseringen beregnet for enkeltkrystallutførelser hvor korn-grensefasthet ikke tas i betraktning. Legering PWA 14 22 er legering SM 2 00 med tilsetning av Hf for å oppnå bedre form-barhet i tverretningen. PWA1422 anvendes i retningsstørknet søylekornform. Legering PWA 1409 er en annen legering som anvendes i enkeltkrystallform. Med unntagelse av dens bereg-nete form tilsvarer den SM 200.

Forsøkslegeringene 444 og 454 ble varmebehandlet ifølge oppfinnelsen ved en 4 timer lang oppløsningsbehandling ved 1288°C etterfulgt av eldningsbehandlinger ved 1080°C i 4 timer og ved 871°C i 32 timer. Legeringene PWA 14 09 og 1422 ble behandlet ved 1204°C i 2 timer og eldningsbehandlet ved 1080°C i 4 timer og ved 871°C i 32 timer, og legeringen PWA 1455 ble prøvet slik den var støpt. De kjente legeringer ble varmebehandlet på vanlig, kjent måte. SM 200-prøvene ble varmebehandlet ved 1232°C i 1 time og ved 871°C i 32 timer.

Eksempel 2

Noen av legeringsprøvene i eksempel 1 ble undersøkt for

å bestemme deres sigebruddsegenskaper. Forsøksbetingelser og resultater fremgår av tabell II.

Under henvisning til tabell II er det åpenbart at ved

de aktuelle forsøksbetingelser var legeringen ifølge oppfinnelsen (454) overlegen de andre undersøkte legeringer, inklusive SM 200, SM 200 (intet B, Zr), 444 samt PWA 1422. Graden av over-legenhet for legeringen ifølge oppfinnelsen, uttrykt som tid for 1% siging, i forhold til legeringen 444 synes å avta noe med økende temperatur. Når det gjelder den kjente legering 14 22 øker derimot når det glelder siging overlegenheten for legeringen ifølge oppfinnelsen med økende forsøkstemperatur.

Når det gjel.der levetiden til brudd synes overlegenheten for legeringen ifølge oppfinnelsen i forhold til 1422-legeringen å øke med temperaturen. Legeringen ifølge oppfinnelsen har egenskaper som er bedre enn de andre legeringers egenskaper under alle forsøksbetingelser. Idet trenden for gassturbinmotorer går mot økt effektivitet gjennom høyere temperatur er oppfinnelsens bedre egenskaper ved høyere temperatur vesentlige.

Eksempel 3

Prøver av en del av mater.ialene i eksempel 1 ble undersøkt vedrørende bestandighet mot sulfidering og oksydasjon ved høyere temperatur. Sulfideringsprøven omfattet påføring av Na2S04med en hastighet på 1 mg/cm<2>hver 20. time. Bruddkriteriet var et vekttap på 250 mg/cm 2 eller mer. Oksydasjonsprøven ble utført både på de ubeskyttede legeringer ved 1149°C under cykliske betingelser og på legeringer som var beskyttet med et belegg av NiCoCrAlY-type under cykliske betingelser ved 1177°C. NiCoCrAlY er et kommersielt beleggsmateriale med en nominell sammensetning av 18% Cr, 23% Co, 12,5% Al, 0,3% Y og resten Ni. Forsøkene med belagte prøver ble normalisert for å minimalisere virkningen av forskjellige beleggstykkelser. Nevnte belegg er kjent fra US-patentskrift 3.928.026. Forsøkene med belagte prøver er vesentlige på grunn av at disse legeringer alltid anvendes med et belegg og på grunn av at vekselvirkning med underlaget fore-går ved anvendelse. Forsøksresultatene er vist nedenfor i tabell III.

Sulfideringsbestandigheten for legeringen ifølge oppfinnelsen er klart overlegen de andre undersøkte legeringers sulfideringsbestandighet. Ved undersøkelse av ubelagte prøver ved cyklisk oksydasjon er likeledes legeringen ifølge oppfinnelsen bedre enn sogar 14 55, som er kjent på grunn av sin meget gode oksydasjonsbestandighet. Selv når det anvendes et beskyt-tende belegg har legeringen ifølge oppfinnelsen bedre bestandighet mot cyklisk oksydasjon ved høyere temperatur.

Eksempel 4

Strekkprøver ble utført på legeringene 454, SM 200 og

PWA 1481 ved romtemperatur og ved 593°C. Resultatene er angitt nedenfor.

Igjen er overlegenheten til legeringen 4 54 ifølge oppfinnelsen åpenbar. Forbedringene i konvensjonell flytegrense - antas hovedsakelig å skyldes Ta-innholdet. Legeringene SM 200/14 09, 1481 og 454 inneholder henholdsvis 0,8 og 12% Ta, og det høye Ta-innhold i legeringen ifølge oppfinnelsen antas å være årsaken til legeringens meget gode strekkfasthetsegenskaper.

Claims (9)

1. Gjenstand av varmebehandlet nikkelsuperlegering, for anvendelse ved høyere temperatur, karakterisert ved at legeringen har en sammensetning av: a) 8-12% krom, b) 4,5-5,5% aluminium, c) 1-2% titan, d) 3-5% wolfram, e) 10-14% tantal, f) 3-7% kobolt, g) resten stort sett nikkel, hvorved gjenstanden er stort sett uten bevisste tilsetninger av karbon, bor og zirkonium og uten indre korngrenser og har en gjennomsnittlig y'-partikkel-størrelse på under ca. 0,5 pm samt en begynnelsessmeltetemperatur på over ca. 1288°C.

2. Gjenstand i samsvar med krav 1, karakterisert ved at summen av innholdet av wolfram og tantal er minst ca. 15,5%.

3. Gjenstand i samsvar med krav 1, karakterisert ved at tantalinnholdet er minst ca. 11%.

4. Gjenstand i samsvar med krav 1, karakterisert ved at summen av innholdene av aluminium, titan og tantal er minst 17,5%.

5. Gjenstand i samsvar med krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom aluminium og titan er større enn ca. 2,5.

6. Gjenstand i samsvar med krav 1, karakterisert ved at forholdet mellom aluminium og titan er større enn ca. 3,0.

7. Gjenstand i samsvar med krav 1, karakterisert ved at krominnholdet er over ca. 9%.

8. Fremgangsmåte til fremstilling av en gjenstand av varmebehandlet enkeltkrystall-superlegering, egnet for anvendelse ved høyere temperatur, karakterisert ved a) at det fremstilles en legering som inneholder 8-12% krom, 4,5-5,5% aluminium, 1-2% titan, 3-5% wolfram, 10-14 tantal, 3-7% kobolt og resten nikkel, hvorved legeringen er uten bevisste tilsetninger av karbon, bor og zirkonium, b) at legeringen formes til en enkeltkrystallgjenstand, c) at gjenstanden oppløsningsbehandles ved en temperatur på 1288-1316°C, men under begynnelsessmeltetemperaturen, slik at y'-fasen bringes i fast oppløsning, samt d) at gjenstanden eldes ved en temperatur på 871-1093°C for gjenutfelling av y'-fasen i en raffinert form.

9. Enkeltkrystall-mellomprodukt som er anvendbart ved fremstilling av gjenstander som skal anvendes ved høyere temperatur, karakterisert ved en sammensetning av: a) 8-12% krom, b) 4,5-5,5% aluminium, c) 1-2% titan, d) 3-5% wolfram, e) 10-14% tantal, f) 3-7% kobolt, g) resten stort sett nikkel, hvorved produktet er uten bevisste tilsetninger av karbon, bor og zirkonium og uten indre korngrenser og har en mikrostruktur i støpt form samt en begynnelsessmeltetemperatur på over ca. 1288°C.