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FR2517329A1 - NICKEL-BASED SUPERALLIAGE HAVING OXIDATION RESISTANCE AND HIGH TEMPERATURE MECHANICAL PROPERTIES - Google Patents

NICKEL-BASED SUPERALLIAGE HAVING OXIDATION RESISTANCE AND HIGH TEMPERATURE MECHANICAL PROPERTIES Download PDF

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FR2517329A1
FR2517329A1 FR8219854A FR8219854A FR2517329A1 FR 2517329 A1 FR2517329 A1 FR 2517329A1 FR 8219854 A FR8219854 A FR 8219854A FR 8219854 A FR8219854 A FR 8219854A FR 2517329 A1 FR2517329 A1 FR 2517329A1
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FR
France
Prior art keywords
nickel
oxidation
mechanical properties
oxidation resistance
alloys
Prior art date
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Application number
FR8219854A
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FR2517329B1 (en
Inventor
Romeo Girard Bourdeau
Abdus Suttar Khan
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RTX Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C19/00Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • C22C19/051Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
    • C22C19/057Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being less 10%

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Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN SUPERALLIAGE A BASE DE NICKEL AYANT UNE RESISTANCE A L'OXYDATION ET UNE RESISTANCE MECANIQUE ELEVEE AUX HAUTES TEMPERATURES. DES ALLIAGES CONTENANT NI, AL, MO ET W SONT REALISES COMPORTANT EN OUTRE DES QUANTITES COORDONNEES DE CR, TA ET Y. L'INVENTION EST PAR EXEMPLE UTILISABLE DANS L'AERONAUTIQUE, DANS LES MOTEURS A TURBINE A GAZ.THE PRESENT INVENTION RELATES TO A NICKEL-BASED SUPERALLY WITH OXIDATION RESISTANCE AND HIGH MECHANICAL RESISTANCE AT HIGH TEMPERATURES. ALLOYS CONTAINING NI, AL, MO AND W ARE MADE INCLUDING IN ADDITION COORDINATED QUANTITIES OF CR, TA AND Y. THE INVENTION IS FOR EXAMPLE USE IN AEROSPACE, IN GAS TURBINE ENGINES.

Description

La présente invention concerne un superalliage àThe present invention relates to a superalloy

base de nickel ayant une résistance à l'oxydation exception-  nickel base having exceptional oxidation resistance

ne 3 le et des propriétés mécaniques exceptionnelles à haute température. Jusqu'à présent les chercheurs ont travaillé avec des alliages appartenant au système Ni-Al-Mo Ce travail est, par exemple décrit dans les brevets US Nos 2 542 962 et  and the exceptional mechanical properties at high temperatures. So far researchers have worked with alloys belonging to the Ni-Al-Mo system. This work is, for example, described in US Patent Nos. 2,542,962 and

3 933 483.3,933,483.

Dans le brevet US No 3 904 403,on suggère l'addition de 0,1 -3 % atomiques (total) d'un ou plusieurs éléments choisis dans le groupe comprenant Cr, Ta et W aux alliages  In US Pat. No. 3,904,403, the addition of 0.1 -3 atomic% (total) of one or more elements selected from the group consisting of Cr, Ta and W to alloys is suggested.

du type Ni-Al-Mo.of the Ni-Al-Mo type.

Selon la présente inventionon a réalisé une classe de superalliages à base de nickel ayant une résistance  According to the present invention, a class of nickel-based superalloys having a resistance

améliorée à l'oxydation par l'addition de quantités coordon-  improved oxidation by the addition of coordinated amounts

nées de Cr, Ta et Y Le comportement amélioré à l'oxydation est obtenu sans nuire de façon significative aux propriétés mécaniques. L'intervalle large de composition est 5,8-7,8 % Ai, 8-12 % Mo, 4-8 % W, 2-4 % Cr, 1-2 % Ta, 0-0,3 % Hf, 0,01-0,1 % Y, le complément étant essentiellement du nickel Un intervalle préféré est 6,3-7,3 % Al, 8,5-11,5 % Mo, 5-7 % W, 2, 5-3,5 % Cr, 1-2 % Ta, 0,05-0,2 % Hf, 0,01-0,07 % Y.  The improved oxidation behavior is achieved without significantly impairing the mechanical properties. The broad range of composition is 5.8-7.8% Al, 8-12% Mo, 4-8% W, 2-4% Cr, 1-2% Ta, 0-0.3% Hf, 0. , 01-0.1% Y, the balance being essentially nickel A preferred range is 6.3-7.3% Al, 8.5-11.5% Mo, 5-7% W, 2.5-3 , 5% Cr, 1-2% Ta, 0.05-0.2% Hf, 0.01-0.07% Y.

Les alliages ayant des compositions dans ces inter-  Alloys having compositions in these inter-

valles peuvent être fabriqués en articles utilisables en employant la technique de la métallurgie des poudres ou  valles can be made of articles usable by the use of powder metallurgy or

peuvent être coulés à dimension et ensuite soumis à un traite-  can be cast to size and then subjected to

ment thermique.thermal energy.

Par conséquent,il est un but de la présente invention de réaliser des superalliages à base de nickel ayant une résistance à l'oxydation et des résistances mécaniques élevées. Pour que l'invention puisse être mieux comprise, référence est faite aux figures suivantes o: La figure 1 représente l'effet de la variation de  Therefore, it is an object of the present invention to provide nickel-based superalloys having high oxidation resistance and mechanical strengths. For the invention to be better understood, reference is made to the following figures: FIG. 1 represents the effect of the variation of

la quantité d'yttrium sur le comportement à l'oxydation.  the amount of yttrium on the oxidation behavior.

-2 - Les figures 2 A, 2 B et 2 C sont des micrographies au microscope électronique de balayage montrant la morphologie  Figures 2A, 2B and 2C are scanning electron micrographs showing the morphology

d'oxydesobtenus avec différentes quantités d'yttrium.  oxides obtained with different amounts of yttrium.

La figure 3 montre l'effet de la variation de la quantité de chrome sur le comportement à l'oxydation à  Figure 3 shows the effect of varying the amount of chromium on the oxidation behavior at

10930 C.10930 C.

La figure 4 montre l'éffet de la variation de la quantité de chrome sur le comportement à l'oxydation  Figure 4 shows the effect of varying the amount of chromium on the oxidation behavior

à 11490 Cat 11490 C

La figure 5 montre le comportement de rupture par  Figure 5 shows the breaking behavior by

fluage de plusieurs alliages.creep of several alloys.

La présente invention concerne un superalJ Lage à base dbnickel comprenant un intervalle de compositiorsspécifique  The present invention relates to a nickel-based superlite comprising a specific compound range.

et étroit qui donne une combinaison exceptionnelle de résis-  and narrow which gives an exceptional combination of resistance

tance à l'oxydation et de propriétés mécaniques à tempéra-  oxidation and mechanical properties at tempera-

ture élevée.high level.

Les intervalles de compositions larges et préférés sont indiqués dans les tableaux 1 et 2 Les tableaux sont exprimés en pourcents en poids ainsi que toutes les autres valeurs de pourcentagesdans la présente demande à moins qu'il ne soit spécifié autrement Le tableau 1 contient  The broad and preferred composition ranges are shown in Tables 1 and 2. The tables are expressed in percent by weight as well as all other percentages in the present application unless otherwise specified. Table 1 contains

égabment les valeurs équivalentes en pourcents atomiques.  equal values in atomic percents.

La combinaison particulière des constituants de Ni-Al-Mo est similaire de certains points de vue à celle décrite dans les brevets US Nos 2 542 962, 3 655 462, 3 904 403 et 3 933 483 Les alliages de Ni-Al-Mo sont reconnus comme  The particular combination of Ni-Al-Mo components is similar in some respects to that described in US Patent Nos. 2,542,962, 3,655,462, 3,904,403 and 3,933,483. The Ni-Al-Mo alloys are recognized as

ayant des propriétés mécaniques exceptionnelles, mais cepen-  having exceptional mechanical properties, but

dant jusqu'à présent, leur stabilité de surface et leur résistance à l'oxydation ont été imprévisibleset marginales pour des applications à long terme L'essence de la présente  Until now, their surface stability and oxidation resistance have been unpredictable and marginal for long-term applications. The essence of the present

invention est l'addition de quantités soigneusement coordon-  invention is the addition of carefully coordinated amounts

nées de Cr, Ta, Y et facultativement Hf à ces alliages de Ni-Al-Mo pour améliorer de façon dramatique la résistance à l'oxydation tout en maintenant simultanément ou en améliorant  from Cr, Ta, Y and optionally Hf to these Ni-Al-Mo alloys to dramatically improve oxidation resistance while simultaneously maintaining or improving

les propriétés mécaniques.the mechanical properties.

Cr est ajouté pour la résistance à l'oxydation en 3- favorisant la formation d'un oxyde de A 1203 plutôt qu'un oxyde à base de Ni O Dans ces buts, au moins environ 2 % Cr semblent être nécessaires En augmentant la valeur de Cr au-dessus de 4 % on ne crée pas des améliorations substantiel-  Cr is added for oxidation resistance by 3-promoting the formation of an oxide of A 1203 rather than an oxide based on Ni O. For these purposes, at least about 2% Cr appears to be necessary by increasing the value. of Cr above 4%, substantial improvements are not

les par rapport à celles obtenues avec 3 % Cr.  compared to those obtained with 3% Cr.

Etant donné que Cr simultanément réduit les propriétés mécaniques, des additions de Cr dépassant environ 4 % sont indésirables Ta est ajouté pour stabiliser la microstructure et Ta dans les quantités indiquées surmonte le déficit  Since Cr simultaneously reduces the mechanical properties, Cr additions exceeding about 4% are undesirable. Ta is added to stabilize the microstructure and Ta in the amounts indicated overcomes the deficit.

de propriétés mécaniques quirésulte des additions de Cr.  of mechanical properties which results from the additions of Cr.

Donc, les quantités de Cr et Ta sont jusqu'à un certain point liées et une performance optimum de l'alliage sera obtenue en coordonnant les valeurs de Ta et Cr de telle façon que pour des quantités de Cr élevées, des quantités de TA élevées sont utilisées et pour des faibles quantités  Therefore, the amounts of Cr and Ta are to a certain extent bound and optimum performance of the alloy will be obtained by coordinating the Ta and Cr values such that for high amounts of Cr, high amounts of TA are obtained. are used and for small quantities

de Cr, de faibles quantités de Ta sont employées.  Cr, small amounts of Ta are used.

Tableau 1Table 1

COMPOSITION LARGELARGE COMPOSITION

Limite inférieure Limite supérieure (% en poids) (% at) (% en poids) (% at) Ni(compl) ( 78,20) ( 78,65) ( 66,1) ( 66,15) Al 5,8 12,8 7,8 17,3 Mo 8,0 4,7 12,0 7,8  Lower limit Upper limit (% by weight) (% at) (% by weight) (% at) Ni (compl) (78,20) (78,65) (66,1) (66,15) Al 5.8 12.8 7.8 17.3 MB 8.0 4.7 12.0 7.8

W 4,0 1,2 8,0 2,4W 4.0 1.2 8.0 2.4

Cr 2,0 2,3 4,0 4,8 Ta 1,0 0,35 2,0 1,2  Cr 2.0 2.3 4.0 4.8 Ta 1.0 0.35 2.0 1.2

Y 0,01 0,01 0,1 0,05Y 0.01 0.01 0.1 0.05

Hf 0,0 0,0 0,0 0,3 -4-Hf 0.0 0.0 0.0 0.3 -4-

Tableau 2Table 2

COMPOSITION PREFEREE (% en poids) Limite inférieure Limite supérieure  PREFERRED COMPOSITION (% by weight) Lower Limit Upper Limit

Ni Compl Compl.Neither Compl Compl.

Ai 6,3 7,3 Mo 8,3 11,5Ai 6.3 7.3 MB 8.3 11.5

W 5,0 7,0W 5.0 7.0

Cr 2,5 3,5 Ta 1,0 2,0 Hf 0,0 0,2Cr 2.5 3.5 Ta 1.0 2.0 Hf 0.0 0.2

Y 0,01 0,7Y 0.01 0.7

Au moins une matière choisie dans le groupe compre-  At least one subject selected from the group comprises

nant Y et Hf doit également être ajoutée De tels éléments  Y and Hf must also be added.

améliorent l'adhérence de l'oxyde de surface aux super-  improve the adhesion of the surface oxide to the super-

al 1 Éges, réduisant ainsi l'écaillage et limitant la perte de poids due à l'oxydation Il semble que 0,1 à 0,3 % en poids (total) de ces éléments réaliseront la fonction souhaitée, la composition préférée étant 0,02-0,2 % (total) et Yde préférence, étant présent en une quantité d'au  al 1 Eges, thus reducing flaking and limiting the weight loss due to oxidation It seems that 0.1 to 0.3% by weight (total) of these elements will perform the desired function, the preferred composition being 0, 02-0.2% (total) and Yde preferably, being present in an amount of from

moins 0,01 à 0,07 %.less 0.01 to 0.07%.

Les figures 1, 2 et 3 aideront à comprendre les  Figures 1, 2 and 3 will help to understand the

effets des éléments expliqués ci-dessus Les figures indi-  effects of the elements explained above The figures shown in

quent les compositions d'alliages testés et montrent le changement de poids pendant l'essai d'oxydation On comprendra que lorsqu'un alliage s'oxyde, au départ il  the alloy compositions tested and show the change in weight during the oxidation test It will be understood that when an alloy oxidizes, initially it

gagne du poids du fait de la formation d'une couche d'oxy-  gaining weight due to the formation of a layer of oxy-

de Ensuite, si cette couche d'oxyde tombe, une perte de poids en résultera et une nouvelle couche d'oxyde se reforme La perte (écaillage) de l'oxyde et la perte de  Then, if this oxide layer falls, a weight loss will result and a new layer of oxide will reform The loss (peeling) of the oxide and the loss of

poids résultante sont indésirablesétant donné que ceci ré-  resultant weights are undesirable since this is

sulte en une perte des éléments formant l'oxyde dans le  results in a loss of the elements forming the oxide in the

substrat sous-jacent L'écaillage de l'oxyde peut se pour-  Underlying substrate Peeling of the oxide may be

suivre jusqu'à un moment o l'alliage est incapable de reformer la couche d'oxyde protectrice souhaitée et il forme une couche d'oxyde non protecteur A ce -5- point, l'oxydation devient de plus en plus rapide et  to a time when the alloy is unable to reform the desired protective oxide layer and forms a non-protective oxide layer at this point, oxidation becomes faster and faster.

incontrôlée et éventuellement l'échantillon sera détruit.  uncontrolled and possibly the sample will be destroyed.

Etant donné que la plupart des alliages dérivent leur résistance à l'oxydation de la formation d'une couche  Since most alloys derive their resistance to oxidation of the formation of a layer

d'oxyde protecteur, le comportement souhaitable de change-  protective oxide, the desirable behavior of

ment de poids est une légère augmentation initiale de  weight gain is a slight initial increase in

poids indiquant la formation d'une couche d'oxyde protec-  weight indicating the formation of a protective oxide layer

teur suivie par essentiellement aucun changement de poids (ou une très légère augmentation) Le résultat critique et inattendu des additions d'yttrium est montré dans la figure 1 Cette figure montre la perte de poids subie par divers alliages avec des quantités différentes d'yttrium, après des essais cycliques à 1204 OC de 50 cycles de une heure Il est apparent que pour l'alliage de base soumis à l'essai ( 10 % Mo, 6,7 % Ai, 6 % W, 3 % Cr, 1,5 % Ta, 1 % Hf, le complément étant Ni) des additions d'environ 0,01 à  followed by essentially no change in weight (or a very slight increase) The critical and unexpected result of yttrium additions is shown in Figure 1 This figure shows the weight loss experienced by various alloys with different amounts of yttrium, after cyclic tests at 1204 OC of 50 cycles of one hour It is apparent that for the base alloy tested (10% Mo, 6.7% Ai, 6% W, 3% Cr, 1.5 % Ta, 1% Hf, the complement being Ni) additions of about 0.01 to

environ 0,06 % d'yttrium produisent une amélioration remar-  about 0.06% yttrium produces a remarkable improvement

quable de comportement à l'oxydation Bien qu'il ait été observé précédemment que l'yttrium peut améliorer les performances à l'oxydation des revêtements ( brevet US No 3 754 903 et 3 754 903) et d'alliages (brevet US numéro 3 754 903) onn'ajamais jusqu' à présent, à notre connaissance, montré que-des quantités d'yttrium dépassant  Although it has been previously observed that yttrium can improve the oxidation performance of coatings (U.S. Patent Nos. 3,754,903 and 3,754,903) and alloys (U.S. Patent No. 3 754 903) we have so far, to our knowledge, shown that yttrium quantities exceeding

environ 0,1 % était nuisible.about 0.1% was harmful.

Les résultats montrés dans la figure 1 peuvent être expliqués en se référant aux figures 2 A, 2 B et 2 C qui sont  The results shown in FIG. 1 can be explained with reference to FIGS. 2A, 2B and 2C which are

des photos au microscope électronique de balayage (gross se-  pictures with a scanning electron microscope (gross

ment 3000 X) de la surface oxydée de trois échantillons.  3000 X) of the oxidized surface of three samples.

La composition nominale de l'échantillon est celle repré-  The nominal composition of the sample is that

sentée dans la figure 2 La figure 2 A est un échantillon contenant 0,1 % Hf et moins de 0,002 % Y La figure 2 B est un échantillon contenant 0,1 % Hf et 0,029 % Y La figure 2 C est celle d'un échantillon contenant 0,1 % Hf et 0,073 % Y.  Figure 2 A is a sample containing 0.1% Hf and less than 0.002% Y Figure 2B is a sample containing 0.1% Hf and 0.029% Y Figure 2C is a sample containing sample containing 0.1% Hf and 0.073% Y.

Les figures 2 A et 2 C montrent toutes deux une morpho-  Figures 2A and 2C both show a morpho-

logie d'oxyde grossièrement irrégulière et montrent la preuve d'un écaillage de l'oxyde alors que la figure 2 B 6 - montre la preuve d'une morphologie d'oxyde adhérente Donc, les figures 1, 2 A, 2 B et 2 C démontrent clairement qu'une quantité critique limitée de Y produit une amélioration substantielle du comportement à l'oxydation. Les figures 3 et 4 montrent qu'une valeur critique de chrome est nécessaire pour une résistance à l'oxydation optimum La figure 3 montre l'effet de quantités variables de Cr sur le comportement à l'oxydation d'un alliage de base contenant 10 % Mo, 7,4 % A 1, 6 % W, 1,5 % Ta, 0,1 % Y, le complément étant Ni On peut voir que sous les conditions de l'essai ( 500 cycles de une heure d'oxydation au four à 1093 C) le changement de poids minimal souhaité est  Coarse irregular oxide log and show evidence of flaking of the oxide whereas Figure 2 B 6 - shows evidence of adherent oxide morphology So, Figures 1, 2 A, 2 B and 2 C clearly demonstrate that a limited critical amount of Y produces a substantial improvement in oxidation behavior. Figures 3 and 4 show that a critical value of chromium is required for optimum oxidation resistance. Figure 3 shows the effect of varying amounts of Cr on the oxidation behavior of a base alloy containing 10. % Mo, 7.4% at 1, 6% W, 1.5% Ta, 0.1% Y, the balance being Ni It can be seen that under the conditions of the test (500 cycles of one hour of oxidation in the oven at 1093 C) the desired minimum weight change is

obtenu avec des quantités de Cr d'environ 3 %.  obtained with amounts of Cr of about 3%.

La figure 4 permet dé faire le même point en utilisant les valeurs d'oxydation cycliques obtenues à 1149 C La figure montre le changement de poids en fonction de la durée du test Quatre courbes sont représentées pour un alliage de base contenant 10 % Mo, 6,6 % A 1, 1,5 % Ta, 0,1 % Y, le complément étant Ni (avec des quantités variables de Cr) L'effet de l'augmentation de Cr est de faire tourner les courbes vers le haut vers l'horizontale ( ou changement  FIG. 4 allows to make the same point by using the cyclic oxidation values obtained at 1149 C. The figure shows the change of weight as a function of the test duration Four curves are represented for a base alloy containing 10% Mo, 6 , 6% A 1, 1.5% Ta, 0.1% Y, the balance being Ni (with varying amounts of Cr) The effect of increasing Cr is to turn the curves upwards towards the 'horizontal (or change

de poids à zéro).from zero to zero).

Les figures 3 et 4 démontrent qu'une quantité nécessaire d'environ 3 % est nécessaire pour obtenir un bon  Figures 3 and 4 demonstrate that a necessary amount of about 3% is required to obtain a good

comportement à l'oxydation dans ce type d'alliages.  oxidation behavior in this type of alloys.

Les propriétés mécaniques des alliages de Al-Mo  The mechanical properties of Al-Mo alloys

ont été démontrées dans la technique comme se révélant supé-  have been demonstrated in the art to be superior

rieus dans la plupart des cas, à celles des superalliages habituees La présente invention, équilibre les additions  in most cases, to those of conventional superalloys. The present invention balances the additions

de Cr, Ta, Y et /ou Hf pour obtenir un comportement à l'oxy-  of Cr, Ta, Y and / or Hf for oxigen behavior.

dation sensiblement amélioré en combinaison avec des proprié-  significantly improved in combination with

tés mécaniquesc-ont au moins équivalentes et dans certains  mechanical parts have at least equivalent and in some

cas supérieures aux propriétés des alliages de base Al-Mo-Ni.  cases superior to the properties of Al-Mo-Ni base alloys.

Ceci constitue un contras 1 marqué par rapport ausalliage  This constitutes a contras 1 marked with respect to alloying

typique o l'amélioration d'une propriété s'accompagne in-  typical where the improvement of a property is accompanied by

variablement par la diminuation des autres propriétés.  variably by the decrease of the other properties.

-7- La figure 5 est un graphique de la rupture par  FIG. 5 is a graph of rupture by

fluage pour différents alliages,y compris l'alliage précédem-  creep for different alloys, including the alloy previously

ment décrit MAR-M 200, un superalliage bien connu, et un alliage tombant dans les limites de la présente invention. Les données dans la figure 5 sont pour les propriétés de rupture par fluage de diverses compositions testées dans un monocristal ayant une orientation ( 111) Ainsi qu'on peut le voir dans la figure, la composition modifiée de Ni-Al-Mo a une durée jusqu'à rupture améliorée par rapport aux autres alliages testés Il semble que l'alliage modifié a une amélioration de température d'environ 1050 C par comparaison avec les superalliages habituels Ceci signifie que sous des conditions équivalentes de contraintes, l'alliage peut être traité à des températures de 1050 C plus élevées tout en obtenant la même durée de vie Cette température élevée peut être le résultat de la température de fonctionnement de moteur plus élevée ou de l'écoulement réduit de l'air de refroidissement si la température du moteur était inchangée L'une quelconque de ces possibilités permet des économies substantielles Une autre possibilité est de maintenir les conditions de fonctionnement y compris la température à la même valeur et obtenir une durée de vie sensiblement augmentée Finalement, on peut maintenir la même température, mais en augmentant la contrainte, obtenir une performance accrue pour la même consommation du carburant et la même durée de vie Ces compositions précédemment décrites peuvent être utilisées sous forme de monocristal coulé o selon une autre possibilité, peuvent être fabriquées en  MAR-M 200, a well-known superalloy, and an alloy falling within the scope of the present invention. The data in Figure 5 are for the creep rupture properties of various compositions tested in a single crystal with an (111) orientation. As can be seen in the figure, the modified composition of Ni-Al-Mo has a duration up to improved fracture compared to other tested alloys It appears that the modified alloy has a temperature improvement of about 1050 C compared to usual superalloys. This means that under equivalent stress conditions, the alloy can be processed at higher temperatures of 1050 C while achieving the same service life This high temperature may be a result of higher engine operating temperature or reduced flow of cooling air if the engine temperature was higher. unchanged Any of these possibilities allows substantial savings Another possibility is to maintain the operating conditions Including the temperature at the same value and get a significantly increased life Finally, we can maintain the same temperature, but increasing the stress, get increased performance for the same fuel consumption and the same life These compositions previously described can be used in the form of cast monocrystal or, alternatively, can be manufactured in

partiejen utilisant les techniques de la métallurgie des pou -  partly using the techniques of metallurgy of the

dres suivi E par une recristallisation dirigée pour obtenir une structure de grains alignés quidà la limite,peut être un monocristal est Dans -le cas o la voie par rznocristal moulé /oursuivie, il est nécessaire que l'élément moulé soit homogénéisé et soumis à un traitement thermique comme il est décrit dans la demande de brevet US No 177 047 Si l'élément doit être -8- fabriqué par l'approche de la métallurgie des poudres, la composition peut être formée en une poudre par diverses techniques bien qu'une technique résultant en une vitesse de solidification rapide soit souhaitable du fait de l'homo- généité accrue qui en résulte Un tel procédé est décrit  Then, by a directed recrystallization to obtain an aligned grain structure which is at the limit, can be a single crystal. In the case where the molded / leaded crystalline pathway is used, it is necessary that the molded element be homogenized and subjected to heat treatment as described in US Patent Application No. 177,047. If the element is to be manufactured by the powder metallurgy approach, the composition can be formed into a powder by various techniques although The resulting rapid solidification rate is desirable because of the resulting increased homogeneity.

dans les brevet US No 4 025 249, 4 053 264 et 4 078 873.  in US Patent Nos. 4,025,249, 4,053,264 and 4,078,873.

La poudre résultante est alors consolidée et soumise à une recristallisation orientée pour produire la structure souhaitée La recristallisation orientée est décrite dans le brevet US NO 3 975 219 et les approches spécifiques pour obtenir divers alignements cristallographiques dans la structure finale sont décrits dans la demande de brevet US No 325 248  The resulting powder is then consolidated and subjected to directed recrystallization to produce the desired structure. Oriented recrystallization is described in US Patent No. 3,975,219 and specific approaches for obtaining various crystallographic alignments in the final structure are described in the patent application. US 325,248

Les produits résultants trouvent une utilité parti-  The resulting products find particular utility

culière dans les moteurs à turbine à gaz Si on emploie la technique de moulage, une pièce moulée peut être produite directement ayant la dimension souhaitée Cependant, si on utilise la voie par la métallurgie des poudres, la technique de fabrication des pales décrite dans le brevet US No. 3 872 563 peut être suivieavec avantage dans le but d'arriver  In the case of gas turbine engines If the molding technique is used, a molded part can be produced directly of the desired size. However, if the track is used by the powder metallurgy, the blade manufacturing technique described in the patent US No. 3,872,563 may be followed with advantage in order to arrive

à une pale ayant les capacités de refroidissement maximum.  to a blade having the maximum cooling capacity.

Bien que les compositions décrites ici soient exceptionnelle-  Although the compositions described here are exceptional-

ment résistantes à l'oxydation, elles seront sans aucun doute utilisées sous forme de revêtements et de tels revêtements  oxidation-resistant, they will undoubtedly be used as coatings and coatings.

peuvent comprendre un revêtement d'alumixÉure o des revête-  may include a coating of alumixEure o coatings

ments externes du type M Cr Al Y Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux alliages qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs  external elements of the M Cr Al Y type Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the alloys which have just been described solely as non-limiting examples.

sans sortir du cadre de l'invention.  without departing from the scope of the invention.

-9--9

Claims (2)

Revendications:claims: 1 Alliage à base de nickel ayant une résistance mécani-  1 Nickel-based alloy with mechanical strength que élevée et une résistance améliorée à l'oxydation caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement:  that elevated and improved resistance to oxidation characterized in that it essentially comprises: ,8 7,8 % A 1, 8 7.8% A 1 8 -12 % Mo8 -12% MB 4 -8 %W4 -8% W 2 -4 % Cr 1 -2 % Ta 0 0,3 % Hf2 -4% Cr 1 -2% Ta 0 0.3% Hf 0,01 0,1 % Y0.01 0.1% Y Complément Ni 2 Superalliage à base de nickel ayant une résistance mécanique élevée et une résistance à l'oxydation améliorée selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comprend essentiellement:  Complement Ni 2 Nickel-based superalloy having high mechanical strength and improved oxidation resistance according to claim 1, characterized in that it essentially comprises: 6,3 7,3 % A 16.3 7.3% A 1 8,5 -11,5 % Mo8.5 -11.5% MB 5 7 % W5 7% W 2,5 3,5 % Cr 1 2 % Ta 0 0,2 % Hf2.5 3.5% Cr 1 2% Ta 0 0.2% Hf 0,01 0,07 % Y0.01 0.07% Y Complément Ni.Complement Ni.
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