【CN109967742A】一种镍基高温合金及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910359569.X

(22)申请日 2019.04.30

(71)申请人 西北工业大学

地址 710072 陕西省西安市碑林区友谊西

路127号

(72)发明人 隋尚　陈静　谭华　李祚　李浩胜　

林鑫　黄卫东　

(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任

公司 61200

代理人 徐文权

(51)Int.Cl.

B22F 3/105(2006.01)

B22F 3/24(2006.01)

C22F 1/10(2006.01)

C23C 24/10(2006.01)

B33Y 10/00(2015.01)B33Y 80/00(2015.01)

(54)发明名称一种镍基高温合金及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种镍基高温合金及其制备方法；该镍基合金由四种金相组织组成，包括颗粒状的Laves相、γ相、γ'相和γ"相；这种复合组织结构具有两方面优势，一方面，可以在不降低激光增材制造GH4169合金拉伸强度的基础上提高其拉伸塑性，另一方面在高温承载过程中，如高温持久/蠕变等，颗粒状Laves相可以诱发亚晶在其周围形核，促进动态再结晶的发生，减少内部的应力集中程度，再配合γ"相和γ'相的强化效应，从而显著提高材料的高温性能，使其达到甚至超过锻件实测水平；制备过程中，通过三重热处理的方式得到了包含有亚微米级Laves 相、纳米级γ"相和纳米级γ'相的镍基高温合金

试样。权利要求书1页 说明书9页 附图6页CN 109967742 A 2019.07.05

C N 109967742

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109967742 A

1.一种镍基高温合金，其特征在于，以体积分数计，包括0.7～2％颗粒状的Laves相、5～6％的γ'相和15～17％的γ"相，其余为γ相，其中，Laves相尺寸为0.3～1μm。

2.根据权利要求1所述的镍基高温合金，其特征在于，γ'相的尺寸为20～30nm，γ"相的尺寸为30～40nm。

3.一种权利要求1或2所述的镍基高温合金的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在加工室内，通过激光源将GH4169粉末或丝材熔化沉积在基板上，制备出含有Laves相的GH4169高温合金试样；

步骤2，将含有Laves相的GH4169高温合金试样在加工室内自然冷却至100℃以下取出；

步骤3，将含有Laves相的GH4169高温合金试样经过三个阶段的热处理后制得镍基高温合金；第一阶段热处理温度为1020～1100℃，保温时间为0～50min；第二阶段热处理温度为710～730℃，保温时间为8-10h；第三阶段为将第二阶段热处理后的试样在610～630℃的温度范围内保温8-10h，然后空冷至20～30℃。

4.根据权利要求3所述的一种镍基高温合金的制备方法，其特征在于，步骤3中，第一阶段热处理的升温速率为10～20℃/min，在1020～1100℃保温后，冷却至20～30℃进行第二阶段热处理。

5.根据权利要求4所述的一种镍基高温合金的制备方法，其特征在于，冷却速率为800～1000℃/min，冷却方式为水冷或油冷。

6.根据权利要求3所述的一种镍基高温合金的制备方法，其特征在于，步骤3中，第二阶段热处理的升温速率为10～20℃/min，热处理后的试样随炉冷却至610～630℃后进行第三阶段热处理，冷却速率为50～55℃/h。

7.根据权利要求3所述的一种镍基高温合金的制备方法，其特征在于，步骤3中，第三阶段热处理后，空冷至20～30℃的冷却速率为100～200℃/min。

8.根据权利要求3所述的一种镍基高温合金的制备方法，其特征在于，步骤1中，GH4169粉末的粒度为-80～+325目。

9.根据权利要求3所述的一种镍基高温合金的制备方法，其特征在于，步骤1中，激光源将粉末或丝材熔化沉积在基板上时，加工室内为氩气保护状态，同时加工室内的氧含量＜100ppm。

10.根据权利要求3所述的一种镍基高温合金的制备方法，其特征在于，步骤1中，激光源为CO2激光束流、半导体、光纤或YAG激光。

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