[发明专利]热处理Ni基超合金制品的方法和由其制造的制品

权利要求书

1.一种热处理(100)制品(12)的方法，所述制品包括含至少约55％重量Ni并且具有热加工微结构的NiCrMoNbTi超合金，所述方法包括：

在约1600°F至约1750°F的温度固溶处理(110)制品(12)约1小时至约12小时，以形成部分重结晶的热加工微结构；

使制品(12)冷却(120)；

在约1300°F至约1400°F的第一时效析出温度时效析出(130)制品(12)约4小时至约12小时的第一时间；

使制品(12)冷却(140)到第二时效析出温度；

在约1150°F至约1200°F的第二时效析出温度时效析出(150)制品(12)约4小时至约12小时的第二时间；并且

使制品(12)从第二时效析出温度冷却(160)到环境温度。

2.权利要求1的方法，其中使制品冷却进一步包括：

使制品(12)冷却(120)到环境温度；并且

将制品(12)再加热(125)到第一时效析出温度。

3.权利要求1的方法，其中所述超合金包含约55.0至63.0％重量Ni、约19.0至22.5％重量Cr、约6.5至9.5％重量Mo、约2.75至4.5％重量Nb、约1.0至2.3％重量Ti、至多约0.35％重量Al、至多约0.35％重量Mn、至多约0.20％重量Si、至多约0.010％重量S、至多约0.20％重量C和至多约0.015％重量P，其余为Fe和偶存或痕量的杂质。

4.权利要求1的方法，其中所述Ni基超合金具有在约室温至少约187ksi的0.2％屈服强度和在约750℃至少约165ksi的0.2％屈服虽度，在约室温至少约24％的面积减少和在约1150℃至少约31％的面积减少，在空气中在约593℃和一定应力强度因子(k)至少约2400小时的停留时间抗裂纹扩展性，其中k＝28ksi-(in.)^1/2。

5.一种NiCrMoNbTi超合金制品(12)，所述制品包含至少约55％重量Ni，并且具有部分重结晶的热加工微结构。

6.权利要求5的制品，其中所述部分重结晶的热加工微结构包括具有大于约10度的至少一些晶粒错误取向的相邻晶粒。

7.权利要求5的制品，其中所述超合金包含约55.0至63.0％重量Ni、约19.0至22.5％重量Cr、约6.5至9.5％重量Mo、约2.75至4.5％重量Nb、约1.0至2.3％重量Ti、至多约0.35％重量Al、至多约0.35％重量Mn、至多约0.20％重量Si、至多约0.010％重量S、至多约0.20％重量C和至多约0.015％重量P，其余为Fe和偶存或痕量的杂质。

8.权利要求5的制品，其中所述Ni基超合金具有在约室温至少约187ksi的0.2％屈服强度和在约750℃至少约165ksi的0.2％屈服虽度，在约室温至少约24％的面积减少和在约1150℃至少约31％的面积减少，在空气中在593℃约28ksi-(in.)^1/2的应力强度因子利用约10991bs负荷至少约2400小时的停留时间抗裂纹扩展性。

9.权利要求5的制品，其中所述超合金组合物包含约59.0至63.0％重量Ni、约19.0至22.5％重量Cr、约6.5至9.5％重量Mo、约2.75至4.5％重量Nb、约1.0至2.3％重量Ti、至多约0.35％重量Al、至多约0.20％重量Mn、至多约0.20％重量Si、至多约0.010％重量S、至多约0.20％重量C和至多约0.015％重量P，其余为Fe和偶存或痕量的杂质；或约55.0至59.0％重量Ni、约19.0至22.5％重量Cr、约6.5至9.5％重量Mo、约2.75至4.5％重量Nb、约1.0至2.3％重量Ti、至多约0.35％重量Al、至多约0.35％重量Mn、至多约0.20％重量Si、至多约0.010％重量S、至多约0.03％重量C和至多约0.015％重量P，其余为Fe和偶存或痕量的杂质。

10.一种NiCrMoNbTi超合金，所述超合金包含至少约55％重量Ni，具有部分重结晶的热加工微结构，和在空气中至少约2400小时的静态抗裂纹扩展性。