[发明专利]控制锻造析出强化合金晶粒尺寸的方法及由此形成的构件

权利要求书

1.一种由具有固溶线温度的析出强化金属合金形成制品的方法，所述方法的特征在于：

形成所述金属合金的粉末；

在低于所述合金的固溶线温度的温度下固结所述粉末，以形成具有平均晶粒尺寸的坯料；

在低于所述合金的固溶线温度的温度下锻造所述坯料，以形成具有不比所述坯料的平均晶粒尺寸更粗的平均晶粒尺寸的锻件(10)，所述坯料被锻造，以便实现至少5％的总应变；

在低于所述合金的固溶线温度的温度下对所述锻件(10)的至少第一部分(14)进行热处理，以钉扎所述第一部分(14)内的晶粒；

在高于所述合金的固溶线温度的温度下对整个所述锻件(10)进行热处理，以溶解所述锻件(10)中的析出物，而不粗化所述第一部分(14)中的晶粒；以及

冷却所述锻件(10)，其中，所述第一部分(14)内的平均晶粒尺寸在所述坯料的平均晶粒尺寸的1或2ASTM尺寸内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述坯料的平均晶粒尺寸不比ASTM8更粗。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述坯料被锻造，以便实现至少5％至大约20％的总应变。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，其特征进一步在于，在于所述固溶线温度以上对所述锻件(10)进行热处理的步骤之后，对所述锻件(10)进行时效处理，以在所述锻件(10)中形成析出物。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述固溶线温度以下对所述锻件(10)的第一部分(14)进行热处理的步骤不在所述锻件(10)的第二部分(12)上进行，并且，作为在所述固溶线温度以上对所述锻件(10)进行热处理的步骤的结果，所述第二部分(12)中的晶粒被粗化到比所述坯料的平均晶粒尺寸更粗的平均晶粒尺寸。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在于所述固溶线温度以上对所述锻件(10)进行热处理的步骤之后，所述第二部分(12)中的晶粒具有ASTM2至7的平均晶粒尺寸。

7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其特征在于，所述合金是γ″析出强化镍基合金。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其特征在于，所述合金由重量为大约17％至大约23％的铬、大约6％至大约8％的钼、大约3％至大约4％的铌、大约4％至大约6％的铁、大约0.3％至大约0.6％的铝、大约1％至大约1.8％的钛、大约0.002％至大约0.004％的硼、最高大约0.35％的锰、最高大约0.2％的硅、最高大约0.03％的碳、剩余镍以及附带的杂质组成。

9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其特征进一步在于，在所述冷却步骤之后，对所述锻件(10)进行机械加工，以生产燃气涡轮发动机的旋转构件。