專利名稱:一種鎳基高溫合金釬料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鎳基釬料。
背景技術(shù):
隨著航空航天工業(yè)的迅速發(fā)展,航空發(fā)動機葉片的工作溫度越來越高,并 且同時要求航空發(fā)動機葉片具有良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能。這就要求用于 航空發(fā)動機葉片的鎳基釬料既要有高的熔點、優(yōu)良的高溫性能和良好的抗氧化 和抗熱腐蝕性能,又要對高溫合金等母材具有良好的潤濕性、漫流性和間隙填
充性。但是,目前國內(nèi)常用的鎳基釬料存在著熔點低(熔點為1000 1180°C)、 強度低、高溫性能差等缺點,用這種鎳基釬料釬焊發(fā)動機葉片時,接頭的力學 性能差,降低了葉片的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有鎳基釬料熔點低、強度低、高溫性能差及焊接后接頭 的力學性能差等問題,而提供的一種鎳基高溫合金釬料。
一種鎳基高溫合金釬料按重量百分比由7.0% 8.0%的Cr、 1.6% 2.2%的 Mo:、 8.0% 9.5%的 、8.0% 9.5%的Co、 9.0% 10.5%的Nb、 4.0% 5.0% 的Al、 0.2% 1.0%的Ti、 2.0% 2.5%的Si、 0.50% 1.0%的B、 0.10% 0.15% 的C和52.0% 58.0%的Ni制成。
本發(fā)明鎳基高溫合金釬料的熔點提高到U85 121(TC。
本發(fā)明鎳基高溫合金釬料在鎳基高溫合金板表面的潤濕角為13°。
采用本發(fā)明鎳基高溫合金釬料在焊接K465鎳基高溫合金板后,經(jīng)測試其 接頭強度可達到740 760MPa,而采用常用的鎳基釬料釬焊鎳基高溫合金板 后接頭的強度僅為500MPa左右。
本發(fā)明中鎳基高溫合金釬料主要相組成是鎳基y固溶體和y z (Ni3Al)相, y固溶體和y '相的體積含量〉99%;鎳基y固溶體和y ' (Ni3Al)相分別起到固 ^強化和第二相強化作用,這使得本釬料具備優(yōu)異常溫和高溫力學性能。
本發(fā)明鎳基高溫合金釬料的適用面較廣,可用于奧氏體不銹鋼,雙相不銹鋼,馬氏體不銹鋼,鎳基高溫合金和鈷基高溫合金等的釬焊及其異種金屬的釬 焊。
具體實施例方式
具體實施方式
一本實施方式鎳基高溫合金釬料按重量百分比由7.0%
8.0%的Cr、 1.6% 2.2%的Mo: 、 8.0% 9.5%的W、 8.0% 9.5%的Co、 9.0% 10.5%的Nb、 4.0% 5.00/0的Al、 0.2% 1.0%的Ti、 2.0% 2.5%的Si、 0.50% 1.0%的B、 0.10% 0.15%的C和52.0% 58.0%的Ni制成。
本實施方式中加入元素Nb促進了 Y '析出,延緩Y '相聚集長大過程,因 而提高了鎳基高溫合金釬料的高溫強度。
本實施方式中加入元素Co使釬料基體被固溶強化,基體的堆垛層錯能被 降低,Al、 Ti在基體中的溶解度被降低,這樣就增加了y'相的數(shù)量和提高了 y'相的溶解溫度,最終提高了鎳基高溫合金釬料的蠕變抗力。
本實施方式中加入元素W與Mo,由于這兩種元素的原子半徑與Ni相差
較大增強了y和y'的固溶強化效果,不但提高了鎳基高溫合金釬料的原子間 結(jié)合力、再結(jié)晶溫度與擴散激活能,而且更加有效地提高合金的熱強性。
本實施方式中加入元素Al與Ti,使之形成了y'相,而y'相的沉淀強化 作用提高了釬料合金高溫強度;加入的Al含量的增加有利于提高合金的抗氧 化性能,而加入的Ti含量的增加有利于提高抗熱腐蝕性。
本實施方式鎳基高溫合金釬料是采用超聲氣體霧化法制備而成的200 300目的粉狀釬料。
具體實施方式
二本實施方式與具體實施方式
一的不同點是Cr的純度 為>99.5%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一的不同點是W的純度 為》99.9%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一的不同點是co的純度
為》99.8%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一的不同點是Nb的純度
為>99.95%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
一的不同點是Al的純度為》99.99%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
一的不同點是Ti的純度為
>99.9%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
一的不同點是Si的純度為
》99%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
一的不同點是B的純度為
》99.99%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
一的不同點是C的純度為
>99.99%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
一的不同點是Mo的純 度為》99.9%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十二本實施方式與具體實施方式
一的不同點是Ni的純
度為>99.99%。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
十三本實施方式鎳基高溫合金釬料按重量百分比由7.11%
的Cr、 1.99°/0的Mo、 8.53%的W、 8.50%的Co、 9.43%的Nb、 4.07%的Al、 0.40y。的Ti、 2.42。/。的Si、 0.70。/。的B、 0.13%的C和56.72%的Ni制成。
本實施所得到的鎳基高溫合金釬料為最佳成分比所制得的釬料,經(jīng)測得鎳 基高溫合金釬料的熔點為1210°C;采用本實施方式得到的鎳基高溫合金釬料 在焊接K465鎳基高溫合金板后,經(jīng)測試其接頭強度為760MPa。
權(quán)利要求
1、一種鎳基高溫合金釬料,其特征在于鎳基高溫合金釬料按重量百分比由7.0%~8.0%的Cr、1.6%~2.2%的Mo、8.0%~9.5%的W、8.0%~9.5%的Co、9.0%~10.5%的Nb、4.0%~5.0%的Al、0.2%~1.0%的Ti、2.0%~2.5%的Si、0.50%~1.0%的B、0.10%~0.15%的C和52.0%~58.0%的Ni制成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳基高溫合金釬料,其特征在于鎳基高溫合金 釬料按重量百分比由7.11%的Cr、 1.99。/。的Mo、 8.53%的W、 8.50%的Co、 9.43%的Nb、 4.07%的Al、 0.40%的Ti、 2.42%的Si、 0.70%的B、 0.13%的C 和56.72。/。的Ni制成。
全文摘要
一種鎳基高溫合金釬料,它涉及一種鎳基釬料。它解決了現(xiàn)有鎳基釬料熔點低、強度低、高溫性能差及焊接后接頭的力學性能差等問題。鎳基高溫合金釬料按重量百分比由7.0%~8.0%的Cr、1.6%~2.2%的Mo、8.0%~9.5%的W、8.0%~9.5%的Co、9.0%~10.5%的Nb、4.0%~5.0%的Al、0.2%~1.0%的Ti、2.0%~2.5%的Si、0.50%~1.0%的B、0.10%~0.15%的C和52.0%~58.0%的Ni制成。本發(fā)明鎳基高溫合金釬料具有高熔點、良好的高溫性能;在釬焊溫度下,漫流性和間隙填充性極好;合金中添加的Nb與Co成分,有效地提高了釬焊接頭的強度。
文檔編號B23K35/30GK101306494SQ20081006463
公開日2008年11月19日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月30日
發(fā)明者何景山, 馮吉才, 張秉剛, 剛 王 申請人:哈爾濱工業(yè)大學