[发明专利]镍基超合金及制品

权利要求书

1.一种无铼的镍基合金，所述合金包含约4.0％重量至约10％重量钴(Co)、约4.0％重量至约10％重量铬(Cr)、约0.5％重量至约2.5％重量钼(Mo)、约5.0％重量至约10％重量钨(W)、约4.0％重量至约6.5％重量铝(Al)、约0％重量至约1.0％重量钛(Ti)、约5.0％重量至约10.0％重量钽(Ta)、约0％重量至约1.5％重量铪(Hf)、最高达约0.1％重量碳(C)、最高达约0.01％重量硼(B)、最高达约0.1％重量钇(Y)，余量为镍(Ni)和附带杂质，并且其中：

Ta/Al为约1.24至约2.0；

Al+0.15Ta为约6.0％重量至约8.5％重量；

Al+0.15Hf为约5.0％重量至约7.0％重量；并且

Mo+0.52W为约4.2％重量至约6.5％重量。

2.权利要求1的镍基合金，所述合金包含约4.5％重量至约6.0％重量钴(Co)、约6.0％重量至约8.5％重量铬(Cr)、约0.7％重量至约2.1％重量钼(Mo)、约6.0％重量至约9.5％重量钨(W)、约4.3％重量至约6.2％重量铝(Al)、约0％重量至约0.8％重量钛(Ti)、约6.5％重量至约9.5％重量钽(Ta)和约0.25％重量至约1.5％重量铪(Hf)。

3.权利要求1的镍基合金，所述合金包含约5.0％重量至约9.5％重量钴(Co)、约6.0％重量至约8.0％重量铬(Cr)、约0.8％重量至约1.8％重量钼(Mo)、约6.5％重量至约8.7％重量钨(W)、约5.0％重量至约6.2％重量铝(Al)、约7.0％重量至约8.6％重量钽(Ta)和约0％重量至约0.5％重量铪(Hf)。

4.一种制品，所述制品包含无铼的镍基合金，所述合金包含约4.0％重量至约10％重量钴(Co)、约4.0％重量至约10％重量铬(Cr)、约0.5％重量至约2.5％重量钼(Mo)、约5.0％重量至约10％重量钨(W)、约4.0％重量至约6.5％重量铝(Al)、约0％重量至约1.0％重量钛(Ti)、约5.0％重量至约10.0％重量钽(Ta)、约0％重量至约1.5％重量铪(Hf)、最高达约0.1％重量碳(C)、最高达约0.01％重量硼(B)、最高达约0.1％重量钇(Y)，余量为镍(Ni)和附带杂质，其中：

Ta/Al为约1.24至约2.0；

Al+0.15Ta为约6.0％重量至约8.5％重量；

Al+0.15Hf为约5.0％重量至约7.0％重量；

Mo+0.52W为约4.2％重量至约6.5％重量。

5.权利要求4的制品，其中所述镍基合金包含约6.5％重量至约8.0％重量铬(Cr)、约1.0％重量至约2.0％重量钼(Mo)、约7.0％重量至约9％重量钨(W)、约4.8％重量至约5.8％重量铝(Al)、约0％重量至约0.5％重量钛(Ti)、约7.5％重量至约8.7％重量钽(Ta)和约0.5％重量至约1.25％重量铪(Hf)。

6.权利要求4的制品，其中所述镍基合金包含约5.0％重量至约9.5％重量钴(Co)、约6.0％重量至约8.0％重量铬(Cr)、约0.8％重量至约1.8％重量钼(Mo)、约6.5％重量至约8.7％重量钨(W)、约5.0％重量至约6.2％重量铝(Al)、约7.0％重量至约8.6％重量钽(Ta)和约0％重量至约0.5％重量铪(Hf)。

7.权利要求4的制品，其中所述合金包含枝晶结构，所述枝晶结构包含标称间距小于约400微米的初级枝晶臂。

8.权利要求4的制品，其中所述合金包含定向凝固单晶。

9.权利要求4的制品，其中所述制品为燃气涡轮组件的部件，包括叶片、静叶、壳体或燃烧器部件。

10.一种制造制品的方法，所述方法包括在模具中铸造无铼的镍基合金，所述合金包含约4.0％重量至约10％重量钴(Co)、约4.0％重量至约10％重量铬(Cr)、约0.5％重量至约2.5％重量钼(Mo)、约5.0％重量至约10％重量钨(W)、约4.0％重量至约6.5％重量铝(Al)、约0％重量至约1.0％重量钛(Ti)、约5.0％重量至约10.0％重量钽(Ta)、约0％重量至约1.5％重量铪(Hf)、最高达约0.1％重量碳(C)、最高达约0.01％重量硼(B)、最高达约0.1％重量钇(Y)，余量为镍(Ni)和附带杂质，其中：

Ta/Al为约1.24至约2.0；

Al+0.15Ta为约6.0％重量至约8.5％重量；

Al+0.15Hf为约5.0％重量至约7.0％重量；

Mo+0.52W为约4.2％重量至约6.5％重量；并且其中将所述制品铸造和定向凝固成单晶形式或者柱形结构，使得制品内的初级枝晶臂间距小于约400μm。