JPH01180933A - ニッケル基合金 - Google Patents
ニッケル基合金Info
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- JPH01180933A JPH01180933A JP63173645A JP17364588A JPH01180933A JP H01180933 A JPH01180933 A JP H01180933A JP 63173645 A JP63173645 A JP 63173645A JP 17364588 A JP17364588 A JP 17364588A JP H01180933 A JPH01180933 A JP H01180933A
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- alloys
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/057—Alloys 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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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/056—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は低熱膨脹係数を備えたニッケル基合金に関する
ものであり、より具体的にはニッケル生地内の主要元素
としてきっちり比率化されたモリブデン及びクロームを
含んだ合金に関するものである。
ものであり、より具体的にはニッケル生地内の主要元素
としてきっちり比率化されたモリブデン及びクロームを
含んだ合金に関するものである。
（背景及び従来技術）
ガスタービンエンジンにおいては、性能の程度はひとえ
にその構成部品、例えばシール、鋳物、シールシュラウ
ド支持体リング、シャフト及びその類いの物理的及び機
械的特性に依存する。これらの部品はエンジンの効果的
な性能を保証するためには極めて高度の熱膨張及び強度
特性をもたねばならない。熱的安定性及び時効特性は効
率的作動のため等しく重要な特性である。
にその構成部品、例えばシール、鋳物、シールシュラウ
ド支持体リング、シャフト及びその類いの物理的及び機
械的特性に依存する。これらの部品はエンジンの効果的
な性能を保証するためには極めて高度の熱膨張及び強度
特性をもたねばならない。熱的安定性及び時効特性は効
率的作動のため等しく重要な特性である。
既知の合金又は超合金ニッケル基合金は基本となったｒ
８ｃ）−２０」ニッケルークローム合金の副産物であっ
た。前記基本「８Ｏ−２０ｊニツケル一クローム合金に
タングステン及びモリブデンのような１つ又はそれ以上
の修整元素を添加して、合金のある種の特性を改良する
多くの開発が行なわれた。かくして、従来技術には約１
５〜２５％のクロームと、約１２％の修整元素、特にモ
リブデンを含んだニッケル基台金がたくさん存在する。
８ｃ）−２０」ニッケルークローム合金の副産物であっ
た。前記基本「８Ｏ−２０ｊニツケル一クローム合金に
タングステン及びモリブデンのような１つ又はそれ以上
の修整元素を添加して、合金のある種の特性を改良する
多くの開発が行なわれた。かくして、従来技術には約１
５〜２５％のクロームと、約１２％の修整元素、特にモ
リブデンを含んだニッケル基台金がたくさん存在する。
種々のエンジン部品を製造するのに用いる従来技術合金
の３つが表１に記載されている。これらの合金の成分は
類似に児える。各合金は特定の特性において他をしのい
でいるので、−見マイナに見える成分上の差異は明白で
ある。その故に、好ましい組合せの種々の特性を提供す
る合金に対するさしせまったニーズが認められる。
の３つが表１に記載されている。これらの合金の成分は
類似に児える。各合金は特定の特性において他をしのい
でいるので、−見マイナに見える成分上の差異は明白で
ある。その故に、好ましい組合せの種々の特性を提供す
る合金に対するさしせまったニーズが認められる。
広範囲の特性を備えた合金は以下のような他の過酷な用
途にも適しているであろう。（１）ロケットエンジン・
スラスト・チャンバ及び燃料マニホールド、（２）高強
度ファスナ、（３）高温度ばね及び（４）異種材溶接及
びガスタービン及び石油、石炭電力プラントの修理。
途にも適しているであろう。（１）ロケットエンジン・
スラスト・チャンバ及び燃料マニホールド、（２）高強
度ファスナ、（３）高温度ばね及び（４）異種材溶接及
びガスタービン及び石油、石炭電力プラントの修理。
（発明の目的）
本発明の主要な目的は価値のある組合せの望ましい物理
的及び機械的特性を備えた合金を提供することである。
的及び機械的特性を備えた合金を提供することである。
本発明の別の目的は過酷な使用状態で用いるのに適し、
低熱膨脹係数、熱安定性及び耐酸化性を必要とする用途
に特に適した合金を提供することである。
低熱膨脹係数、熱安定性及び耐酸化性を必要とする用途
に特に適した合金を提供することである。
本発明の更に別の目的は最大の特性を得るため容易に製
造出来、容易に時効硬化され得る合金を提供することで
ある１、 表 １ Ｎ ｉ ３８．４ ３８，２ ３８．０Ｇ ｏ
１３，０ １３．０ １５．ＯＦｅ ＢＡＬ
ＢＡＬ ＢＡＬＣｂ ４．７ ４．
７ ３０ Ｔ ｉ １．５ １．５ １．４ＡＩ 、０
３ ．０３ ０．９３ ｉ 、１ ．４
．１ （実施例） 前述した本発明の［１的及び他の目的並びに利点は表２
に記載した合金によって与えられている。
造出来、容易に時効硬化され得る合金を提供することで
ある１、 表 １ Ｎ ｉ ３８．４ ３８，２ ３８．０Ｇ ｏ
１３，０ １３．０ １５．ＯＦｅ ＢＡＬ
ＢＡＬ ＢＡＬＣｂ ４．７ ４．
７ ３０ Ｔ ｉ １．５ １．５ １．４ＡＩ 、０
３ ．０３ ０．９３ ｉ 、１ ．４
．１ （実施例） 前述した本発明の［１的及び他の目的並びに利点は表２
に記載した合金によって与えられている。
前記合金（本合金）は独特の長距離秩序特性を備えてい
る。同合金は２４時間の時効時間の後においてもすぐれ
た秩序特性を備えている。
る。同合金は２４時間の時効時間の後においてもすぐれ
た秩序特性を備えている。
本合金は長期間時効の後には高い衝撃強度を持つ、低熱
膨張特性を備えている。
膨張特性を備えている。
本合金は切欠き破壊試験において切欠き敏感ではない。
本合金は長期間熱損傷すなわち酸化に抵抗するために被
膜を必要としない。
膜を必要としない。
本合金のすぐれた工学的特性は組成、特に（モリブデン
＋タングステン）とクロームの限界比率を細密に］ン１
〜ロールすることによって与えられる。表２に示すよう
に、Ｍｏ＋Ｗ：Ｃｒの比率は２：１〜７：１の間、又は
好ましくは２：１〜６：１の間になければならない。こ
のことは８ＯＮ １−２０Ｃｒの概念とは逆行するもの
である。
＋タングステン）とクロームの限界比率を細密に］ン１
〜ロールすることによって与えられる。表２に示すよう
に、Ｍｏ＋Ｗ：Ｃｒの比率は２：１〜７：１の間、又は
好ましくは２：１〜６：１の間になければならない。こ
のことは８ＯＮ １−２０Ｃｒの概念とは逆行するもの
である。
本発明においてはニッケルーモリブデンの生地にわずか
にクロームが添加されている。
にクロームが添加されている。
表２
本発明の合金
Ｃ〜３ ０．０２−０．０６ 約０．０４Ｃｒ
５−１２ ７−９ 約
８Ｍｏ １０−３０
１０−２６ 約２５Ｍ Ｏ＋Ｗ
２２−４０ ２２−４０
約２５Ａ１ 最大１０ 最大
０５ 約０２Ｂ 痕跡〜・０
．０１５ ０．００２−０．００６ 約０．０
０３Ｆｅ 最大５ 最大
２０ 約１．ＯＭｎ ８人
２ 最大０．８ 約０．５Ｓ１
最大１２ 最大０８
約０４Ｒｅ 最大０１ 最
大０．０７ 約０．０３Ｎ１
残余 残余 残余（Ｍｏ
＋Ｗ） ：Ｃｒ ２−７．０ ２−６
約３の比率 当業界では周知のように、モリブデン及びタングステン
は多くの合金系において互換性がある。
５−１２ ７−９ 約
８Ｍｏ １０−３０
１０−２６ 約２５Ｍ Ｏ＋Ｗ
２２−４０ ２２−４０
約２５Ａ１ 最大１０ 最大
０５ 約０２Ｂ 痕跡〜・０
．０１５ ０．００２−０．００６ 約０．０
０３Ｆｅ 最大５ 最大
２０ 約１．ＯＭｎ ８人
２ 最大０．８ 約０．５Ｓ１
最大１２ 最大０８
約０４Ｒｅ 最大０１ 最
大０．０７ 約０．０３Ｎ１
残余 残余 残余（Ｍｏ
＋Ｗ） ：Ｃｒ ２−７．０ ２−６
約３の比率 当業界では周知のように、モリブデン及びタングステン
は多くの合金系において互換性がある。
本発明の合金においては、これらの元素は互換可能であ
る。モリブデンのコストが低く、タングステンの重量が
大きく金属加工性が悪い故にモリブデンが好まれる。か
くして、最適の経済的及び技術的利点を得るためには、
１０％を下まわらない量だけのモリブデンを本発明の合
金に含有させることが出来る。当業界において周知のよ
うに、元素の原子重量に差があるための成分調節をしな
ければならない。例えば、２５％相当量のモリブデンを
得るためには、１０％のモリブデンと３０％のタングス
テンを含むことが必要である。互換可能なるため本発明
の合金においてはモリブデン＋タングステンの量は２２
〜４０％に達することが出来る。
る。モリブデンのコストが低く、タングステンの重量が
大きく金属加工性が悪い故にモリブデンが好まれる。か
くして、最適の経済的及び技術的利点を得るためには、
１０％を下まわらない量だけのモリブデンを本発明の合
金に含有させることが出来る。当業界において周知のよ
うに、元素の原子重量に差があるための成分調節をしな
ければならない。例えば、２５％相当量のモリブデンを
得るためには、１０％のモリブデンと３０％のタングス
テンを含むことが必要である。互換可能なるため本発明
の合金においてはモリブデン＋タングステンの量は２２
〜４０％に達することが出来る。
当業界で周知のある種の利点を得るために本発明の合金
には約０．０１５％に至る少量ではあるが効果的な痕跡
含有量のホウ素を含有させることが出来る。
には約０．０１５％に至る少量ではあるが効果的な痕跡
含有量のホウ素を含有させることが出来る。
当業界で知られているある種の利点を得るため、付随的
不純物又は必然的添加物として本発明の合金には他の元
素を存在させることが出来る。そのような利点は酸化段
階、コスト低減、延性又は流動性の改善及びその類いに
ある。そのような元素をあげれば次の通りである。アル
ミニ・クム、鉄、マンガン、シリ−１ン及び希土類金属
、例えばセリウム、ランタン、イツトリウム等であり、
これは表２に示す含有量迄存在することが出来る。
不純物又は必然的添加物として本発明の合金には他の元
素を存在させることが出来る。そのような利点は酸化段
階、コスト低減、延性又は流動性の改善及びその類いに
ある。そのような元素をあげれば次の通りである。アル
ミニ・クム、鉄、マンガン、シリ−１ン及び希土類金属
、例えばセリウム、ランタン、イツトリウム等であり、
これは表２に示す含有量迄存在することが出来る。
表２の成分には残余としてニッケル＋不純物が含まれる
。このクラスのニッケル合金の製造においては、最終製
品において多くの源からの不純物が見出される。これら
のいわゆる「不純物」は必ずしも常に有害ではなく、例
えばコバルト及びアルミニウムのようにあるものは実際
に有用であるか、又は無害である。
。このクラスのニッケル合金の製造においては、最終製
品において多くの源からの不純物が見出される。これら
のいわゆる「不純物」は必ずしも常に有害ではなく、例
えばコバルト及びアルミニウムのようにあるものは実際
に有用であるか、又は無害である。
前記「不純物」のあるものはある種の処理段階から生ず
る残留元素として存在Ｊ−るが又はチャージ材料内に偶
発的に存在することが出来る。これらは例えばカルシウ
ム、マグネシウム、バナジウム、ジルコニウム及びその
類いである。
る残留元素として存在Ｊ−るが又はチャージ材料内に偶
発的に存在することが出来る。これらは例えばカルシウ
ム、マグネシウム、バナジウム、ジルコニウム及びその
類いである。
実際の技術においては、これらの合金の溶融及び処理の
業界において知られていることであるが、ある種の不純
物元素は最大値及び／又は最小値を持つ限界内に保持さ
れ、−様な製品を得ている。
業界において知られていることであるが、ある種の不純
物元素は最大値及び／又は最小値を持つ限界内に保持さ
れ、−様な製品を得ている。
硫黄、リン及び亜鉛は一般的に言って低レベルに維持さ
れなければならない。
れなければならない。
かくして、本発明の合金はこれら及び他の不純物をこの
クラスの合金において通常関係し、市販の仕様書におい
て記載された制限値内において含むことが出来る。
クラスの合金において通常関係し、市販の仕様書におい
て記載された制限値内において含むことが出来る。
（本発明の実験的試験及び例）
本発明を記述するための実験的ヒート真空誘導溶解炉内
の４５Ｎｙ（１００ポンド）のヒートとして作られた。
の４５Ｎｙ（１００ポンド）のヒートとして作られた。
前記ヒートは２本の６９．８５＃（２３／４インチ）直
径の電極へと鋳造された。
径の電極へと鋳造された。
前記電極は次に１０１．６馴（４インチ）の直径のイン
ゴットへとエレクトロスラグ再溶融された。
ゴットへとエレクトロスラグ再溶融された。
前記インゴットは約４４．４５ｍｍ（１３／４インチ）
厚Ｘ１０１．６ｍｍ（４インチ）幅のスラブへと鍛造さ
れた。次にスラブは１２．７ｍｍ厚×１６５．１ｍｍ幅
×長さの板へと熱間圧延された。前記板は焼鈍され、時
効され所望の強度が達成された。
厚Ｘ１０１．６ｍｍ（４インチ）幅のスラブへと鍛造さ
れた。次にスラブは１２．７ｍｍ厚×１６５．１ｍｍ幅
×長さの板へと熱間圧延された。前記板は焼鈍され、時
効され所望の強度が達成された。
板は適当な物理的及び機械的特性データを決定するため
に横断方向に沿ってサンプリングされた。
に横断方向に沿ってサンプリングされた。
前記実験合金の溶融及び加工の容易さは本発明の製品を
製造するのに当業界既知の他のプロセスを使用可能であ
ることを示唆している。
製造するのに当業界既知の他のプロセスを使用可能であ
ることを示唆している。
表３は種々の成分から得られたデータを示している。こ
れらの合金は表３に示すようにモリブデン及びクローム
の変動以外は一般的に表２に示される範囲内にあった。
れらの合金は表３に示すようにモリブデン及びクローム
の変動以外は一般的に表２に示される範囲内にあった。
これらのデータは成分の範囲のみならず、モリブデンと
クロームの間の比率をもきちんとコントロールする必要
性について示している。
クロームの間の比率をもきちんとコントロールする必要
性について示している。
表３は前記実験合金の微細組織分析を示している。６４
９℃で単に２４時間時効した後に秩序相が観察された。
９℃で単に２４時間時効した後に秩序相が観察された。
当業界で良く知られているように、Ａ２Ｂクラスの合金
の硬度を得るための時効時間は−膜内にｉ ｏｏｏ時間
を十分超えるものである。
の硬度を得るための時効時間は−膜内にｉ ｏｏｏ時間
を十分超えるものである。
表３のデータは合計で３１％より少ないモリブデン＋ク
ロームを含んだ合金（合金×−Ｘ）はＭｏ＋Ｃｒの比率
が２〜約４の範囲内にあっても所望の時効特性を備えて
いないということをはっきりと示している。
ロームを含んだ合金（合金×−Ｘ）はＭｏ＋Ｃｒの比率
が２〜約４の範囲内にあっても所望の時効特性を備えて
いないということをはっきりと示している。
表３
微細組織分析
時効後の秩序 ＨＯ：１
競 組 成 殴成Ｒ（６４９℃／
２４時間） 辻１Ｘ−Ｘ ２ｌ−２３）ｔｏ
５−８ ＣＲ２６−３１無（硬化熱シ）４．２−
＊１ ２７ＨＯ５（Ｊｔ ３２ Ａ２Ｂ
５゜＊２ ２５）ＩＱ ８ＣＲ
３３Ａ２Ｂ ３゜＊３ ２３Ｍ０
１ＯＣＲ３３Ａ２Ｂ＋Ｎｌ４Ｍ０ ３・＊４
２７）１０ ８ＣＲ３５Ａ２Ｂ＋Ｎｌ４Ｍ０
３．１＊５ ２９８０ ８ＣＲ３７Ａ２Ｂ
＋Ｎｌ３Ｍ０ ３．１＊６ ２７）１０ １０
ＣＲ３７Ａ２Ｂ＋Ｎｌ４Ｍ０ ．２＊７
２５８０ １２ＣＲ３７Ａ２ Ｂ−
ｔ−Ｎ１４ Ｍｏ２，１＊本発明の合金 前記データは更に合計３２％のＭｏ＋Ｃｒを含み、Ｍｏ
：Ｃｒの比率が５．４である合金１は所望のＡ２Ｂ秩序
相を備えていることを示している。
２４時間） 辻１Ｘ−Ｘ ２ｌ−２３）ｔｏ
５−８ ＣＲ２６−３１無（硬化熱シ）４．２−
＊１ ２７ＨＯ５（Ｊｔ ３２ Ａ２Ｂ
５゜＊２ ２５）ＩＱ ８ＣＲ
３３Ａ２Ｂ ３゜＊３ ２３Ｍ０
１ＯＣＲ３３Ａ２Ｂ＋Ｎｌ４Ｍ０ ３・＊４
２７）１０ ８ＣＲ３５Ａ２Ｂ＋Ｎｌ４Ｍ０
３．１＊５ ２９８０ ８ＣＲ３７Ａ２Ｂ
＋Ｎｌ３Ｍ０ ３．１＊６ ２７）１０ １０
ＣＲ３７Ａ２Ｂ＋Ｎｌ４Ｍ０ ．２＊７
２５８０ １２ＣＲ３７Ａ２ Ｂ−
ｔ−Ｎ１４ Ｍｏ２，１＊本発明の合金 前記データは更に合計３２％のＭｏ＋Ｃｒを含み、Ｍｏ
：Ｃｒの比率が５．４である合金１は所望のＡ２Ｂ秩序
相を備えていることを示している。
ＣＲの
一
及びその類いのような短時間作業においては有用−２，
９なものとなり得る。
９なものとなり得る。
４００ 合金２．３．４．５及び６は本発明の範
囲内の１２５ 合金であり、モリブデン及びクロー
ムの合計含有４００ 量及び比率はそれぞれ３１％
並びに２〜４の間を３７５ 超えている。
囲内の１２５ 合金であり、モリブデン及びクロー
ムの合計含有４００ 量及び比率はそれぞれ３１％
並びに２〜４の間を３７５ 超えている。
合金７は前述の合金１についての議論と類似のｏ８３３
理由によって・用途によっては本発明の広い範囲内
に入っている。
理由によって・用途によっては本発明の広い範囲内
に入っている。
表３に示されたデータはモリブデン＋タングステンとク
ロームの間のバランスをきち／υとコントロールする必
要性を明らかに強調している。モリブデン＋タングステ
ンとりＩコームの合計量又は比率が前記比率の限度に近
いか又はある時には、前記所望の工学的特性はかろうじ
て得られる。
ロームの間のバランスをきち／υとコントロールする必
要性を明らかに強調している。モリブデン＋タングステ
ンとりＩコームの合計量又は比率が前記比率の限度に近
いか又はある時には、前記所望の工学的特性はかろうじ
て得られる。
大部分の場合、本発明の合金に関する種類の超合金は極
めてきっちりとした平均的熱膨脹係数を必要とする。第
１図は当業界で知られた種々の合金並びに本発明の合金
の熱膨脹係数を比較したものである。
めてきっちりとした平均的熱膨脹係数を必要とする。第
１図は当業界で知られた種々の合金並びに本発明の合金
の熱膨脹係数を比較したものである。
本発明の合金、合金２は現在当業界で用いられている合
金とほぼ匹敵するように見える。より高温での使用の場
合、合金８及び１０は一般的に宮って酸化保護のための
コーティングが必要であり、合金２は木質的な耐酸化性
能を備えており、コーティングの必要性は無い。
金とほぼ匹敵するように見える。より高温での使用の場
合、合金８及び１０は一般的に宮って酸化保護のための
コーティングが必要であり、合金２は木質的な耐酸化性
能を備えており、コーティングの必要性は無い。
最適なモリブデンの含有量を決定するための別のテスト
として、一連の試験が行なわれた。モリブデン含有量は
８％のクロームを含む基本的にニッケルの生地内に約２
Ａ％から約２９％の範囲で実験的に変化させられた。
として、一連の試験が行なわれた。モリブデン含有量は
８％のクロームを含む基本的にニッケルの生地内に約２
Ａ％から約２９％の範囲で実験的に変化させられた。
熱膨張のデータは合金（１）について、空温（２５，６
°Ｃ）から５３８℃迄及び（２）について、空温（２５
，６℃）から６４９℃迄調べられた。
°Ｃ）から５３８℃迄及び（２）について、空温（２５
，６℃）から６４９℃迄調べられた。
第２図に報告されたデータは約２２〜３０％の範囲のモ
リブデン含有量について比較的予測のつく係数を示して
おり、最適値は約２４〜２６％のモリブデン含有率であ
ることがわかる。
リブデン含有量について比較的予測のつく係数を示して
おり、最適値は約２４〜２６％のモリブデン含有率であ
ることがわかる。
本発明の合金は６４９℃においてたった２４時間の後そ
れらの秩序相（及び硬度）を得ている。
れらの秩序相（及び硬度）を得ている。
このことは当業界における価値のある改良事項である。
このクラスの他の合金（すなわち登録商品名ハステロイ
合金Ｓ）は５３８〜５９３℃において５００〜１０００
時間熱処理しなければならない。なおハステロイはへイ
ンズインタナショナル社の登録商標名である。
合金Ｓ）は５３８〜５９３℃において５００〜１０００
時間熱処理しなければならない。なおハステロイはへイ
ンズインタナショナル社の登録商標名である。
本発明の合金は低熱膨脂合金として用いられているハス
テロイ合金Ｂとともに熱的安定性が試験された。合金Ｂ
は公称値として約２８％のモリブデンと不純物として１
％より少ないクロームを含んでおり、約１９３８年以来
塩酸に対する耐触性があることで知られている。これら
の合金はＶ字切欠ぎのテストバーの形態においてシ＼フ
ルピ衝撃試験機で試験された。試験結果は表４に与えら
れている。本発明の合金はｉ ｏｏｏ時間及び４０００
時間の後において高度の衝撃強度安定性を保持している
ことが明らかである。
テロイ合金Ｂとともに熱的安定性が試験された。合金Ｂ
は公称値として約２８％のモリブデンと不純物として１
％より少ないクロームを含んでおり、約１９３８年以来
塩酸に対する耐触性があることで知られている。これら
の合金はＶ字切欠ぎのテストバーの形態においてシ＼フ
ルピ衝撃試験機で試験された。試験結果は表４に与えら
れている。本発明の合金はｉ ｏｏｏ時間及び４０００
時間の後において高度の衝撃強度安定性を保持している
ことが明らかである。
表 ４
２ 時効６４９℃／２４時間 ９．１８／１
０００時間 ５．８１ ／ ４０００時間 ４３２ Ｂ 焼鈍 １１８８時効６４９
℃／１０００時間 ３，７８／ ４０００時間
０８１ 本発明の合金の強度が当業界で知られているある種の低
熱膨脂合金と比較された。米国特許第４゜１１８．２２
３号に記載された合金Ｓは公称値として約１６％のクロ
ーム、１５％のモリブデン、０．５％のシリコン、０．
８％のマンガン及び０．０４％のランタンを含／υでい
る。前記合金は熱的に安定な合金として当業界では知ら
れている。
０００時間 ５．８１ ／ ４０００時間 ４３２ Ｂ 焼鈍 １１８８時効６４９
℃／１０００時間 ３，７８／ ４０００時間
０８１ 本発明の合金の強度が当業界で知られているある種の低
熱膨脂合金と比較された。米国特許第４゜１１８．２２
３号に記載された合金Ｓは公称値として約１６％のクロ
ーム、１５％のモリブデン、０．５％のシリコン、０．
８％のマンガン及び０．０４％のランタンを含／υでい
る。前記合金は熱的に安定な合金として当業界では知ら
れている。
空温の引張り特性の結果が表５に示されている。
データは本発明の合金が現在当業界で用いられている他
の合金と同等がそれ以上の性能を有していることをはっ
きり示している。合金１０は良好な引張強度特性を備え
てはいるが、当該合金の延性（伸び）は低い。
の合金と同等がそれ以上の性能を有していることをはっ
きり示している。合金１０は良好な引張強度特性を備え
てはいるが、当該合金の延性（伸び）は低い。
実験合金の酸化特性を調べるために一連のテストが行な
われた。テストに用いた合金としては従来合金から選択
したもの及び本発明の合金である合金２が含まれている
。これらの合金は空中で合計１００８時間８１６℃にさ
らされた。グループ■は２４時間毎の繰返しで試験を行
ない、グループ■は１６８時間毎の繰返しで゛試験を行
なった。
われた。テストに用いた合金としては従来合金から選択
したもの及び本発明の合金である合金２が含まれている
。これらの合金は空中で合計１００８時間８１６℃にさ
らされた。グループ■は２４時間毎の繰返しで試験を行
ない、グループ■は１６８時間毎の繰返しで゛試験を行
なった。
表６に示すように、金属損失量及び最大金属影響量のテ
スト結果は合金２が酸化露出によって実質的に損傷を受
けないということを明らかに示している。合金Ｘ、Ｎ及
びＳはごくわずかに損傷を受けた。合金Ｂはわずかに多
く損傷を受けた。明らかに、合金１０が最も多く損傷を
受りた。この理由の故に合金１０は酸化状態で用いられ
る時には被覆されなければならない。
スト結果は合金２が酸化露出によって実質的に損傷を受
けないということを明らかに示している。合金Ｘ、Ｎ及
びＳはごくわずかに損傷を受けた。合金Ｂはわずかに多
く損傷を受けた。明らかに、合金１０が最も多く損傷を
受りた。この理由の故に合金１０は酸化状態で用いられ
る時には被覆されなければならない。
本発明の合金の製造は比較的に言ってトラブルが無かっ
たので、本合金は殆／υどの周知のプロセスによって製
造され得るということが予期される。
たので、本合金は殆／υどの周知のプロセスによって製
造され得るということが予期される。
更には、前記合金の鋳造及び加工特性は鋳造品、ワイヤ
、圧延製品、粉末、溶接及び表面硬化製品及びその類い
を含む多様な市販品形態において製造することが可能で
ある。
、圧延製品、粉末、溶接及び表面硬化製品及びその類い
を含む多様な市販品形態において製造することが可能で
ある。
表５
種々の合金の室温における引張り特性
３ ３８．９ ８６．
２ ５５Ｂ ３９．２
８８．９
５２１０ １０３．５
１３３．３ １６２ ７０〜８
７．５ １２１．１〜１３５．１
３５〜４３＝ １９ − 表６ 種々の合金の酸化試験デ〜り ８１６°Ｃ／１００８時間酸化テスト 王、２４時間サイクル 合金 金属損失（μｍ） 最大金
属影響量（μｍ）１０ １１１．８
４９２．７６２
０ １２、
７Ｂ １８２．９
２０８．２８χ ２．５
４ ２７．９４Ｎ
１０．１６
３０．４８Ｓ ０
１２．７■１６８時間ナイクル 合金 金属損失（μｍ） 最大
金属影響量（μｍ）１０ ８６、３６
３８６．０８Ｂ
３０．４８
４３．１８Ｘ ２．５４
２０．３２Ｓ
０ １２．７
最大金属影響量−金属損失量士最大内部浸蝕量当業界に
精通する者にとっては本明細書で特定の実施例と関連し
て述べられた本発明の新規な原理は同発明の種々の他の
修正例及び適用例の裏付けとなるであろうことは自明で
あろう。従って特許請求の範囲を解釈するに当っては同
範囲は本発明の説明された特定の実施例に限定されるも
のではないことを理解されたい。
２ ５５Ｂ ３９．２
８８．９
５２１０ １０３．５
１３３．３ １６２ ７０〜８
７．５ １２１．１〜１３５．１
３５〜４３＝ １９ − 表６ 種々の合金の酸化試験デ〜り ８１６°Ｃ／１００８時間酸化テスト 王、２４時間サイクル 合金 金属損失（μｍ） 最大金
属影響量（μｍ）１０ １１１．８
４９２．７６２
０ １２、
７Ｂ １８２．９
２０８．２８χ ２．５
４ ２７．９４Ｎ
１０．１６
３０．４８Ｓ ０
１２．７■１６８時間ナイクル 合金 金属損失（μｍ） 最大
金属影響量（μｍ）１０ ８６、３６
３８６．０８Ｂ
３０．４８
４３．１８Ｘ ２．５４
２０．３２Ｓ
０ １２．７
最大金属影響量−金属損失量士最大内部浸蝕量当業界に
精通する者にとっては本明細書で特定の実施例と関連し
て述べられた本発明の新規な原理は同発明の種々の他の
修正例及び適用例の裏付けとなるであろうことは自明で
あろう。従って特許請求の範囲を解釈するに当っては同
範囲は本発明の説明された特定の実施例に限定されるも
のではないことを理解されたい。
第１図は種々の合金に対する熱膨脹係数をグラフで示し
た図、 第２図はニッケル基合金におりるモリブデンのＩＩをグ
ラフで示した図である。
た図、 第２図はニッケル基合金におりるモリブデンのＩＩをグ
ラフで示した図である。
Claims (4)
- （１）低い熱膨脹係数を備えたニッケル基合金であつて
、基本的に、重量％であらわして、０．３迄の炭素と、
５〜１２のクロームと、１０〜３０のモリブデンと、２
２〜４０のモリブデン＋タングステンと、最大１のアル
ミニウムと、痕跡〜０．０１５のホウ素と、最大５の鉄
と、最大２のマンガンと、最大１．２のシリコンと、最
大０．１の希土類金属と、残余のニッケル＋通常の不純
物とからなるニッケル基合金において、Ｍｏ＋Ｗ対Ｃｒ
の比率が好ましい組合せの特性を提供するために２：１
〜７：１の間にあることを特徴とするニッケル基合金。 - （２）特許請求の範囲第１項に記載の合金であつて、０
．０２〜０．０６の炭素、７〜９のクローム、１０〜２
６のモリブデン、２２〜４０のモリブデン＋タングステ
ン、最大０．５のアルミニウム、０．００２〜０．００
６のホウ素、最大２の鉄、各々が最大０．８のマンガン
及びシリコン、最大が０．０７の希土類金属を含み、Ｍ
ｏ＋Ｗ：Ｃｒの比率が２：１〜６：１の間にある合金。 - （３）特許請求の範囲第１項に記載の合金であつて、約
０．０４の炭素、約８のクローム、約２５のモリブデン
、約０．２のアルミニウム、約０．００３のホウ素、約
１の鉄、約０．５のマンガン、約０．４のシリコン、約
０．０３の希土類金属を含み、Ｍｏ＋Ｗ：Ｃｒの比率が
約３：１である合金。 - （４）特許請求の範囲第１項に記載の合金において、前
記クローム＋モリブデンの含有率が最適の秩序特性を得
るために３１％を超えていることを特徴とする合金。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/141,742 US4818486A (en) | 1988-01-11 | 1988-01-11 | Low thermal expansion superalloy |
| US141742 | 1998-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180933A true JPH01180933A (ja) | 1989-07-18 |
| JPH0457737B2 JPH0457737B2 (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=22497023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63173645A Granted JPH01180933A (ja) | 1988-01-11 | 1988-07-12 | ニッケル基合金 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4818486A (ja) |
| JP (1) | JPH01180933A (ja) |
| CA (1) | CA1308276C (ja) |
| DE (1) | DE3823140A1 (ja) |
| FR (1) | FR2625752B1 (ja) |
| GB (1) | GB2214519B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014501845A (ja) * | 2011-02-18 | 2014-01-23 | ヘインズ インターナショナル，インコーポレーテッド | 高温低熱膨張Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃｒ合金 |
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|---|---|---|---|---|
| US5312697A (en) * | 1992-04-24 | 1994-05-17 | Inco Alloys International, Inc. | Alloy overlay having thermal characteristics similar to those of a substrate |
| US6610119B2 (en) | 1994-07-01 | 2003-08-26 | Haynes International, Inc. | Nickel-molybdenum alloys |
| US5972289A (en) * | 1998-05-07 | 1999-10-26 | Lockheed Martin Energy Research Corporation | High strength, thermally stable, oxidation resistant, nickel-based alloy |
| US7645242B1 (en) * | 1998-12-31 | 2010-01-12 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Composite guidewire with drawn and filled tube construction |
| US7717864B1 (en) * | 1998-12-31 | 2010-05-18 | Advanced Cardiovascular Systems, Inc. | Composite guidewire with drawn and filled tube construction |
| US7160400B2 (en) * | 1999-03-03 | 2007-01-09 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Low thermal expansion Ni-base superalloy |
| US6860948B1 (en) | 2003-09-05 | 2005-03-01 | Haynes International, Inc. | Age-hardenable, corrosion resistant Ni—Cr—Mo alloys |
| KR20030003016A (ko) * | 2001-06-28 | 2003-01-09 | 하이네스인터내셔널인코포레이티드 | Ｎｉ-Ｃｒ-Ｍｏ합금의 에이징 처리방법 및 결과의 합금 |
| US6579388B2 (en) | 2001-06-28 | 2003-06-17 | Haynes International, Inc. | Aging treatment for Ni-Cr-Mo alloys |
| US6544362B2 (en) | 2001-06-28 | 2003-04-08 | Haynes International, Inc. | Two step aging treatment for Ni-Cr-Mo alloys |
| US7785532B2 (en) * | 2006-08-09 | 2010-08-31 | Haynes International, Inc. | Hybrid corrosion-resistant nickel alloys |
| US7922969B2 (en) * | 2007-06-28 | 2011-04-12 | King Fahd University Of Petroleum And Minerals | Corrosion-resistant nickel-base alloy |
| US8197748B2 (en) * | 2008-12-18 | 2012-06-12 | Korea Atomic Energy Research Institute | Corrosion resistant structural alloy for electrolytic reduction equipment for spent nuclear fuel |
| US8652650B2 (en) * | 2009-10-22 | 2014-02-18 | Honeywell International Inc. | Platinum-modified nickel-based superalloys, methods of repairing turbine engine components, and turbine engine components |
| US9540714B2 (en) | 2013-03-15 | 2017-01-10 | Ut-Battelle, Llc | High strength alloys for high temperature service in liquid-salt cooled energy systems |
| US10017842B2 (en) | 2013-08-05 | 2018-07-10 | Ut-Battelle, Llc | Creep-resistant, cobalt-containing alloys for high temperature, liquid-salt heat exchanger systems |
| US9435011B2 (en) * | 2013-08-08 | 2016-09-06 | Ut-Battelle, Llc | Creep-resistant, cobalt-free alloys for high temperature, liquid-salt heat exchanger systems |
| US9683280B2 (en) | 2014-01-10 | 2017-06-20 | Ut-Battelle, Llc | Intermediate strength alloys for high temperature service in liquid-salt cooled energy systems |
| US9683279B2 (en) | 2014-05-15 | 2017-06-20 | Ut-Battelle, Llc | Intermediate strength alloys for high temperature service in liquid-salt cooled energy systems |
| US9605565B2 (en) | 2014-06-18 | 2017-03-28 | Ut-Battelle, Llc | Low-cost Fe—Ni—Cr alloys for high temperature valve applications |
| DE102016124588A1 (de) * | 2016-12-16 | 2018-06-21 | Vdm Metals International Gmbh | Verwendung einer nickel-chrom-molybdän-legierung |
| US12178974B2 (en) | 2021-01-21 | 2024-12-31 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Guidewire and method of use |
| CN114262821B (zh) * | 2021-11-10 | 2023-03-10 | 重庆材料研究院有限公司 | 一种耐纯磷酸腐蚀的镍基耐蚀合金材料及其制备方法 |
| CN114182139B (zh) * | 2021-12-10 | 2022-12-02 | 西北工业大学 | 一种析出强化镍基高温合金及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| GB703483A (en) * | 1950-12-30 | 1954-02-03 | Rolls Royce | Improvements relating to processes of manufacturing parts from heat resisting alloys |
| GB708820A (en) * | 1951-03-29 | 1954-05-12 | Carpenter Steel Co | Improvements in alloys |
| FR1053845A (fr) * | 1951-04-17 | 1954-02-05 | Carpenter Steel Co | Perfectionnements aux alliages |
| DE1154644B (de) * | 1958-03-03 | 1963-09-19 | Atomic Energy Commission | Verwendung von Nickellegierungen fuer bei hohen Temperaturen gleichzeitig oxydations- und gegen Salzschmelzen korrosionsbestaendige Gegenstaende |
| GB934864A (en) * | 1961-04-10 | 1963-08-21 | Shell Int Research | Heat treatment of nickel-molybdenum alloys |
| US3649255A (en) * | 1970-05-25 | 1972-03-14 | Cyclops Corp Universal | Corrosion-resistant nickel-molybdenum alloys |
| BE788719A (fr) * | 1971-09-13 | 1973-01-02 | Cabot Corp | Alliage a base de nickel resistant a l'oxydation aux temperatures elevees et thermiquement stables |
| JPS5129316A (ja) * | 1974-09-06 | 1976-03-12 | Nippon Steel Corp |
-
1988
- 1988-01-11 US US07/141,742 patent/US4818486A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-05-13 GB GB8812835A patent/GB2214519B/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-04 FR FR8809016A patent/FR2625752B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-08 DE DE3823140A patent/DE3823140A1/de active Granted
- 1988-07-12 JP JP63173645A patent/JPH01180933A/ja active Granted
- 1988-07-14 CA CA000572026A patent/CA1308276C/en not_active Expired - Lifetime
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| JP2014501845A (ja) * | 2011-02-18 | 2014-01-23 | ヘインズ インターナショナル，インコーポレーテッド | 高温低熱膨張Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃｒ合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3823140C2 (ja) | 1993-04-22 |
| GB8812835D0 (en) | 1988-07-06 |
| FR2625752B1 (fr) | 1993-07-02 |
| GB2214519A (en) | 1989-09-06 |
| DE3823140A1 (de) | 1989-07-20 |
| US4818486A (en) | 1989-04-04 |
| CA1308276C (en) | 1992-10-06 |
| JPH0457737B2 (ja) | 1992-09-14 |
| GB2214519B (en) | 1992-03-04 |
| FR2625752A1 (fr) | 1989-07-13 |
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