DE4110543A1 - Oxiddispersionsgehaertete ausscheidungshaertbare nickel-chromlegierung - Google Patents
Oxiddispersionsgehaertete ausscheidungshaertbare nickel-chromlegierungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine oxiddispersionsgehärtete
ausscheidungshärtbare Nickel-Chromlegierung zur Herstellung
mechanisch hochbelastbarer Bauteile thermischer Maschinen,
vorzugsweise als Schaufelwerkstoff für Gasturbinen.
Die Zuverlässigkeit und die Wirtschaftlichkeit von
Gasturbinen hängen vor allem von der Höhe der
Betriebstemperatur ab: Je höher die Betriebstemperatur,
desto besser ist die Wirtschaftlichkeit. Besonders hoch
beansprucht sind die Turbinenschaufeln der ersten Stufe.
Hierfür werden zur Zeit überwiegend ausscheidungshärtbare
Nickelbasislegierungen eingesetzt, bei denen hohe
Zeitstandfestigkeiten durch Warmaushärtung, d. h. durch die
Ausscheidung intermetallischer Phasen vom Typ Ni3(Ti,Al,Nb),
erreicht werden. Trotz der Fortschritte in der
Herstellungstechnik, wie Vakuum-Schmelzen und gerichtete
Erstarrung, sind der Erhöhung der Betriebstemperatur Grenzen
gesetzt, weil die fein ausgeschiedenen
Ni3(Ti,Al,Nb)-Partikel sich bei steigenden Temperaturen
oberhalb der Ausscheidungstemperatur zunächst einformen und
bei noch höheren Temperaturen wieder in Lösung gehen.
Fortschritte zu noch höheren Temperaturen sind durch die
Anwendung der Dispersionshärtung möglich. Hierbei wird eine
bis zu sehr hohen Temperaturen beständige
Festigkeitssteigerung erzielt durch feinverteilte inerte
Einlagerungen. Im Falle von Ni-Cr-Legierungen haben sich vor
allem kleine Mengen der Oxide von Scandium, Yttrium und den
Lanthaniden bewährt, wobei der mittlere Abstand der
einzelnen Oxidpartikel ca. 100 nm nicht übersteigen sollte,
um einen hinreichend großen Effekt zu erzielen.
Bekanntlich lassen sich solche für den Einsatz bei hohen
Betriebstemperaturen bis etwa 1150°C geeignete Werkstoffe
nicht auf schmelzmetallurgischem Wege erzeugen. Beim
Schmelzen würden nämlich die feinen Oxidpartikel wegen
fehlender Benetzbarkeit und wegen des großen
Dichteunterschieds aus der Schmelze ausschwemmen. Deshalb
können solche Werkstoffe nur pulvermetallurgisch hergestellt
werden. Dabei genügt es nicht, die metallischen
Legierungsbestandteile mit den oxidischen Dispersoid-Pulvern
zu mischen. Um die erforderlich feine und gleichmäßige
Dispersoidverteilung zu gewährleisten, müssen die Pulver
vielmehr einem langzeitigen, hochenergetischen Mahlprozeß
unterworfen werden. Hierbei laufen eine Anzahl - teilweise
in Konkurrenz zueinander stehender - komplexer Vorgänge ab,
u. a.:
- - Ein Auswalzen plastisch verformbarer Pulverpartikel zu dünnen Plättchen.
- - In gewissem Umfang ein Zerkleinern des Oxidpulvers.
- - Ein Zerkleinern der Metallpulver bzw. der ausgewalzten dünnen Plättchen.
- - Durch die lokal sehr hohen spezifischen Drücke kommt es zu einem Kaltverschweißen der Metallpartikel. An den Kaltschweißstellen werden andere Partikel, vor allem die Oxidpartikel, eingeschlossen. Die durch Kaltverschweißen gebildeten größeren Agglomerate unterliegen ihrerseits wiederum dem Auswalzen und Zerkleinern.
Auswalzen, Zerkleinern und Wieder-Agglomerieren laufen
parallel und in Konkurrenz zueinander. Dadurch erhält man
nach hinreichend langer Mahldauer ein Pulver, bei dem jedes
Partikel dieselbe Zusammensetzung aufweist wie die -
ursprünglich heterogene - Ausgangspulvermischung. Die
Bestandteile der Ausgangsmischung sind in diesen Partikeln
submikroskopisch fein ineinander verteilt.
Das so erzeugte Pulver wird z. B. durch Walzen, Strangpressen
oder isostatisch bei ca. 1000°C zu einer porenfreien
Legierung verdichtet und mit üblichen Formgebungsverfahren
zu den benötigten Bauteilen verarbeitet.
Die so hergestellten Werkstoffe zeichnen sich bei hohen
Temperaturen durch eine überragende Zeitstandfestigkeit aus.
Durch die Überlagerung des Festigkeitsverhaltens
konventioneller aushärtbarer Legierungen und
oxiddispersionsgehärteter Legierungen ergeben sich
ungewöhnlich gute Zeitstandfestigkeiten, insbesondere im
Bereich höchster Betriebstemperaturen.
In "Alloy Digest",Juli 1983, Seite Ni-288 ist eine durch
mechanisches Legieren erzeugte Nickel-Chromlegierung
beschrieben, die eine hohe Kriech- und Bruchfestigkeit bei
Temperaturen von 1095°C sowie eine ausgezeichnete
Korrosions- und Oxidationsfestigkeit besitzt. Diese
Nickel-Chromlegierung setzt sich zusammen aus
15,0 Gew.-% Chrom
4,0 Gew.-% Wolfram
2,0 Gew.-% Molybdän
4,5 Gew.-% Aluminium
2,5 Gew.-% Titan
2,0 Gew.-% Tantal
0,05 Gew.-% Kohlenstoff
0,01 Gew.-% Bor
0,15 Gew.-% Zirkonium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
4,0 Gew.-% Wolfram
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0,01 Gew.-% Bor
0,15 Gew.-% Zirkonium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
Der Nachteil dieser oxiddispersionsgehärteten
Nickel-Chromlegierung besteht darin, daß die Oxidations- und
Heißgaskorrosionsbeständigkeit in zahlreichen
Anwendungsfällen nicht ausreichen.
Um diesen Mangel zu beseitigen, ist es bekannt, bei der
vorstehend beschriebenen Nickel-Chromlegierung den
Chromgehalt auf bis zu 20 Gew.-%, den Aluminiumgehalt auf bis
zu 6 Gew.-% zu erhöhen und den Wolframgehalt zu senken. Diese
Maßnahmen bewirken jedoch die Bildung spröder Phasen in
bestimmten Temperaturbereichen, so daß dadurch die guten
mechanischen Eigenschaften dieser Nickel-Chromlegierung
nicht unbeachtlich beeinträchtigt werden.
Es ist deshalb eine oxiddispersionsgehärtete
Nickel-Chromlegierung der Zusammensetzung
17 bis 18 Gew.-% Chrom
6 bis 7 Gew.-% Aluminium
3 bis 3,5 Gew.-% Wolfram
2 bis 2,5 Gew.-% Tantal
<0,2 Gew.-% Zirkonium
<0,02 Gew.-% Bor
<0,1 Gew.-% Kohlenstoff
1 bis 1,5 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
6 bis 7 Gew.-% Aluminium
3 bis 3,5 Gew.-% Wolfram
2 bis 2,5 Gew.-% Tantal
<0,2 Gew.-% Zirkonium
<0,02 Gew.-% Bor
<0,1 Gew.-% Kohlenstoff
1 bis 1,5 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
in der EP-A-02 60 465 beschrieben, die bei Wahrung
höchstmöglicher Warmfestigkeit, insbesondere Kriechgrenze,
unter Vermeidung der Bildung von spröden Phasen und eine
erhöhte Beständigkeit gegen Korrosion aufweisen soll.
In dem Bestreben, insbesondere die Oxidationsbeständigkeit
an Luft und bei Temperaturen von 1000°C und die
Heißgaskorrosionsbeständigkeit durch Ausbildung dichter,
haftfester und langsam wachsender Al2O3-Oxidschichten zu
verbessern, ohne dadurch allerdings die ausgezeichneten
mechanischen Eigenschaften, vor allem Zeitstandfestigkeit
und Duktilität, zu beeinträchtigen, wird erfindungsgemäß
eine Nickel-Chromlegierung bereitgestellt, die durch
mechanisches Legieren hergestellt ist und sich aus
15 bis 21 Gew.-% Chrom
4 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,5 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
4 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,5 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
zusammensetzt.
Im Hinblick auf die geplante Verwendung der aus der
erfindungsgemäß zusammengesetzten Nickel-Chromlegierung
herzustellenden Bauteile für thermische Maschinen haben sich
insbesondere Zusammensetzungen in den nachfolgenden Grenzen
als geeignet erwiesen:
15 bis 18 Gew.-% Chrom
5 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
1 bis 3 Gew.-% Tantal
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,15 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
5 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
1 bis 3 Gew.-% Tantal
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,15 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
oder
19 bis 2,5 Gew.-% Chrom
4 vis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
4 vis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
Als Siliziumgehalt hat sich insbesondere der Bereich von 0,3
bis 3,0 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-% oder 0,3 bis
0,8 Gew.-% als geeignet erwiesen.
Die Nickel-Chromlegierungen weisen insbesondere einen
Molybdängehalt von 1 bis 3 Gew.-% und einen Wolframgehalt von
3 bis 5 Gew.-% auf. Bei einem Molybdängehalt von 1,5 bis
8,0 Gew.-% beträgt der Wolframgehalt 0 bis 3 Gew.-%.
Durch die Herstellung der Legierung unter Anwendung des
mechanischen Legierens wird eine besonders homogene
Verteilung der Legierungselemente erreicht, so daß die
Segregation des Siliziums an Korngrenzen weitgehend
ausgeschlossen ist und damit eine Versprödung des Werkstoffs
unterbleibt. Der Zusatz von Silizium unterstützt die Wirkung
des fein verteilten Yttriumoxids, das die Festigkeit der
oxiddispersionsgehärteten, ausscheidungshärtbaren
Legierungen bewirkt. Unter zyklischen Oxidationsbedingungen
bei 1000°C bilden sich dünne, langsam wachsende
Oxidschichten aus, die ausgezeichnete Haftung der
Oxidschicht auf der erfindungsgemäßen Legierung besitzen.
Die Wirkung des Siliziums beruht zusätzlich darauf, daß die
thermodynamische Aktivität des gelösten Aluminiums durch den
Zusatz von Silizium erhöht und damit die Ausbildung einer
schützenden Al2O3-Deckschicht gefördert wird. Die Ausbildung
schützender Al2O3-Deckschichten auf hochwarmfesten
Werkstoffen bei Langzeiteinsatz ist notwendig, da
Cr2O3-Deckschichten bei Temperaturen oberhalb 950°C sehr
viel höhere Wachstumsgeschwindigkeiten aufweisen und die
überlagerte Abdampfung von Cr2O3 zu rapider Zerstörung des
Werkstoffs führt. Neben einer guten Oxidationsbeständigkeit
besitzt die erfindungsgemäße Legierung eine gute
Beständigkeit gegen sulfathaltige Ablagerungen beim Einsatz
in stationären Gasturbinen und Flugtriebwerken.
Durch den Zusatz von mehr als 0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
gelingt es, die Heißgaskorrosionsbeständigkeit gegenüber der
in der Praxis üblicherweise eingesetzten
Nickel-Chromlegierung deutlich zu verbessern. Dieses
Ergebnis ist überraschend, da die Fachwelt bisher die
Auffassung vertreten hat, daß Siliziumgehalte von mehr als
0,2% zur Bildung spröder Phasen führen, die die
Warmumformbarkeit und das Bruchverhalten bei Temperaturen
zwischen Raumtemperatur und Betriebstemperatur nachteilig
beeinflussen.
Der Zusatz von Silizium ist in ausscheidungshärtbaren
Legierungen auf Nickel-, Kobalt- oder Eisenbasis, die durch
Feinguß oder gerichtete Erstarrung hergestellt werden,
unerwünscht. Zum einen neigt Silizium zur Segregation an
Korngrenzen während der Erstarrung, was zu einer erheblichen
Versprödung des Werkstoffs führt. Darüber hinaus bewirken
nennenswerte Silizium-Zusätze eine Absenkung des
Schmelzpunkts der Legierungen, insbesondere bei lokaler
Anreicherung.
In der DE-B-19 09 721 ist zwar ausgeführt, daß ein
Metallpulver aus gekneteten Verbundteilchen aus 0,65%
Chrom, 0 bis 8% Aluminium, 0 bis 8% Titan, 0 bis 40%
Molybdän, 0 bis 40% Wolfram, 0 bis 20% Niob, 0 bis 30%
Tantal, 0 bis 40% Kupfer, 0 bis 2% Vanadium, 0 bis 15%
Mangan, 0 bis 2% Kohlenstoff, 0 bis 1% Bor, 0 bis 2%
Zirkonium, 0 bis 0,5% Magnesium und 0 bis 10 Vol.-% einer
hochschmelzenden Verbindung, Rest mindestens 25% eines oder
mehrerer der Metalle Eisen, Nickel und Kobalt, auch 0 bis
1% Silizium enthalten kann. Dieser Hinweis auf den Zusatz
von Silizium läßt jedoch in keiner Weise einen Rückschluß
auf seine Wirkung in einer oxiddispersionsgehärteten und
ausscheidungshärtbaren Nickel-Chromlegierung der
beanspruchten Zusammensetzung zu.
Auch in der in der DE-A-23 24 961 beschriebenen
oxiddispersionsgehärteten und ausscheidungshärtbaren
Nickel-Chromlegierung wird der Zusatz von bis zu 0,5%
Silizium nur nebenbei erwähnt, ohne daß über seine Wirkung,
insbesondere im Hinblick auf Oxidations- und
Heißkorrosionsbeständigkeit, etwas ausgesagt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Zur Herstellung der Nickel-Chromlegierungen der
Zusammensetzungen
17 Gew.-% Chrom
6 Gew.-% Aluminium
2 Gew.-% Molybdän
3,5 Gew.-% Wolfram
2 Gew.-% Tantal
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,05 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
6 Gew.-% Aluminium
2 Gew.-% Molybdän
3,5 Gew.-% Wolfram
2 Gew.-% Tantal
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,05 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
und
20 Gew.-% Chrom
6 Gew.-% Aluminium
2 Gew.-% Molybdän
3,5 Gew.-% Wolfram
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,015 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
6 Gew.-% Aluminium
2 Gew.-% Molybdän
3,5 Gew.-% Wolfram
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,015 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel
wurden Legierungspulver mit einer Körnung von < 200 µm,
vorzugsweise 36 bis 118 µm, enthaltend Nickel, Chrom,
Aluminium, Zirkonium und Bor, mit Wolfram-, Molybdän-,
Tantal- und Yttriumoxid-Pulver vermischt. Davon wurden 8 kg
einer Zentrifugal-Schwingmühle mit einem Behälter von 22 l
und einer Füllung mit 55 kg Stahlkugeln eingefüllt und 15 h
lang bei einer Geschwindigkeit von 450 U/min mechanisch
legiert. Das mechanisch legierte Pulver wurde nach Abkühlung
auf Raumtemperatur unter Vakuum in einen Behälter gefüllt,
der in einer Strangpresse bei einer Temperatur von 980°C
verpreßt, anschließend einer rekristallisierenden
Wärmebehandlung bei 1230°C ausgesetzt und dann langsam
abgekühlt wurde.
Bei beiden vorstehend angeführten Zusammensetzungen kann der
Molybdängehalt 7,25 Gew.-% bei gleichzeitiger Abwesenheit von
Wolfram betragen.
Die Fig. 1 zeigt das zyklische Oxidationsverhalten der
erfindungsgemäß zusammengesetzten Nickellegierungen im
Vergleich zu der bekannten, durch mechanisches Legieren
erzeugten Nickellegierung vom Typ INCONEL Alloy MA 6000
gemäß "Alloy Digest", Juli 1983, Seite Ni-288 und der zum
Stand der Technik gehörenden gegossenen, gerichtet
erstarrten Nickellegierung vom Typ IN 738 LC gemäß Sims,
C. T. und W. C. Hagel "The Superalloys", John Wiley & Sons,
New York 1972, Seite 18 bei einer Temperatur von 1000°C. Die
Dauer der Erwärmung betrug 1 h pro Zyklus und die
Abkühlgeschwindigkeit 500°C/min. Durch das Abplatzen von
Cr2O3-Deckschichten von der Oberfläche der bekannten
Nickellegierungen kommt es zu einer beachtlichen
Gewichtsabnahme. Bei der erfindungsgemäß zusammengesetzten
Nickellegierung bleibt das Gewicht unverändert.
Aus Fig. 2 geht hervor, daß die erfindungsgemäße
Nickellegierung eine vergleichsweise ausgezeichnete
Heißgaskorrosionsbeständigkeit gegenüber sulfathaltigen
Ablagerungen besitzt; eine Eigenschaft, die insbesondere für
den Einsatz in stationären Gasturbinen und Flugtriebwerken
von Bedeutung ist. Die Heißgaskorrosion im Temperaturbereich
von 800 bis 950°C bewirkt eine innere Sulfidierung von
Nickel und Chrom. Die Kinetik der Heißgaskorrosion der
erfindungsgemäßen Nickellegierungen ist im Vergleich mit den
Nickellegierungen INCONEL Alloy MA 6000, IN 738 LC und
IN 939 in synthetischer Schlacke bei 850°C in Fig. 2
dargestellt. Letztere Nickellegierung gilt als ausgesprochen
beständiger Werkstoff, der ungeschützt in stationären
Gasturbinen bis 900°C eingesetzt wird.
Bei dem Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen
Nickel-Chromlegierungen werden die Komponenten Nickel,
Chrom, Aluminium, Molybdän, Zirkonium, Bor und Yttriumoxid
sowie ggf. einzeln oder zu mehreren Wolfram, Tantal,
Kohlenstoff vermischt, das Gemisch in einer Hochenergiemühle
wenigstens 5 h, vorzugsweise 10 bis 20 h, mit einer
Beschleunigung von wenigstens 5 g, vorzugsweise 8 bis 15 g,
vermahlen, das erzeugte Legierungspulver durch Warmwalzen,
Warmpressen oder heißisostatisches Pressen kompaktiert und
die kompaktierten Körper oberhalb der γ′-Solvustemperatur
der Nickel-Chromlegierung rekristallisiert.
Claims (11)
1. Oxiddispersionsgehärtete ausscheidungshärtbare
Nickel-Chromlegierung, die durch mechanisches Legieren
hergestellt und zusammengesetzt ist aus
15 bis 21 Gew.-% Chrom
4 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
4 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
2. Nickel-Chromlegierung nach Anspruch 1, zusammengesetzt
aus
15 bis 18 Gew.-% Chrom
5 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
1 bis 3 Gew.-% Tantal
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
5 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
1 bis 3 Gew.-% Tantal
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
3. Nickel-Chromlegierung nach Anspruch 1 mit der
Zusammensetzung
19 bis 20,5 Gew.-% Chrom
4 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
4 bis 7 Gew.-% Aluminium
1 bis 8 Gew.-% Molybdän
0 bis 5 Gew.-% Wolfram
0,1 bis 0,2 Gew.-% Zirkonium
0,005 bis 0,015 Gew.-% Bor
0 bis 0,075 Gew.-% Kohlenstoff
<0,2 bis 3,0 Gew.-% Silizium
0,5 bis 1,25 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
4. Nickel-Chromlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch einen Siliziumgehalt von 0,3 bis
3,0 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 3 Gew.-%, oder 0,3 bis
0,8 Gew.-%
5. Nickel-Chromlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch einen Molybdängehalt von 1 bis
3 Gew.-% und einen Wolframgehalt von 3 bis 5 Gew.-%.
6. Nickel-Chromlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch einen Molybdängehalt von 1,5 bis
8,0 Gew.-% und einen Wolframgehalt von 0 bis 3 Gew.-%.
7. Nickel-Chromlegierung nach Anspruch 2 mit der
Zusammensetzung
17 Gew.-% Chrom
6 Gew.-% Aluminium
2 Gew.-% Molybdän
3,5 Gew.-% Wolfram
2 Gew.-% Tantal
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,05 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
6 Gew.-% Aluminium
2 Gew.-% Molybdän
3,5 Gew.-% Wolfram
2 Gew.-% Tantal
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,05 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
8. Nickel-Chromlegierung nach Anspruch 7 mit der
Zusammensetzung
17 Gew.-% Chrom
6 Gew.-% Aluminium
7,25 Gew.-% Molybdän
2 Gew.-% Tantal
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,05 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
6 Gew.-% Aluminium
7,25 Gew.-% Molybdän
2 Gew.-% Tantal
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,05 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
9. Nickel-Chromlegierung nach Anspruch 3 mit der
Zusammensetzung
20 Gew.-% Chrom
6 Gew.-% Aluminium
2 Gew.-% Molybdän
3,5 Gew.-% Wolfram
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,015 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
6 Gew.-% Aluminium
2 Gew.-% Molybdän
3,5 Gew.-% Wolfram
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,015 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
10. Nickel-Chromlegierung nach Anspruch 9 mit der
Zusammensetzung
20 Gew.-% Chrom
6 Gew.-% Aluminium
7,25 Gew.-% Molybdän
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,015 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
6 Gew.-% Aluminium
7,25 Gew.-% Molybdän
0,15 Gew.-% Zirkonium
0,01 Gew.-% Bor
0,015 Gew.-% Kohlenstoff
0,7 Gew.-% Silizium
1,1 Gew.-% Yttriumoxid
Rest Nickel.
11. Verfahren zur Herstellung der oxiddispersionsgehärteten
ausscheidungshärtbaren Nickel-Chromlegierung nach den
Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Komponenten Nickel, Chrom, Aluminium, Molybdän,
Zirkonium, Bor - ggf. einzeln oder zu mehreren Wolfram,
Tantal, Kohlenstoff - mit Yttriumoxidpulver vermischt,
einer Hochenergiemühle, z. B. Kugelmühle, aufgegeben, in
dieser wenigstens 5 h, vorzugsweise 10 bis 20 h, lang
mit einer Beschleunigung von wenigstens 5 g,
vorzugsweise 8 bis 15 g (g = Erdbeschleunigung),
vermahlen und das erzeugte Legierungspulver durch
Warmwalzen, Warmpressen oder heißisostatisches Pressen
kompaktiert und die kompaktierten Körper oberhalb der
γ′-Solvustemperatur der Nickel-Chromlegierung
rekristallisiert werden.
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DE19914110543 Withdrawn DE4110543A1 (de) | 1991-03-30 | 1991-03-30 | Oxiddispersionsgehaertete ausscheidungshaertbare nickel-chromlegierung |
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1991
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1992
- 1992-02-27 EP EP92200560A patent/EP0507364A1/de not_active Withdrawn
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WO1999037825A1 (en) * | 1998-01-27 | 1999-07-29 | Jeneric Pentron Incorporated | High tungsten, silicon-aluminum dental alloy |
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Publication number | Publication date |
---|---|
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