[发明专利]高性能的基于镍的合金

权利要求书

1.一种基于镍的合金，其包含以重量％计的：

0.7％至2％的碳；

高达1.5％的锰；

高达1.5％的硅；

25％至36％的铬；

6.5％至12％的钼；

12％至20％的钨；

高达1.5％的钴；

3.5％至10％的铁；

20％至55％的镍；和

附带的杂质,

其中所述基于镍的合金具有不低于52.3HRC的铸态总体硬度、包含共晶相的微观结构、至少95体积％的共晶相和不含初生碳化物相的微观结构，所述共晶相具有层状的形态。

2.根据权利要求1所述的基于镍的合金，其包含：

1％至1.9％的碳；

高达0.6％的锰；

高达0.7％的硅；

26％至33％的铬；

6.5％至10％的钼；

14.5％至16.5％的钨；

高达0.6％的钴；

5％至8.5％的铁；

29％至44％的镍；和

附带的杂质。

3.根据权利要求1所述的基于镍的合金，其包含：

1.1％至1.8％的碳；

0.1％至0.6％的锰；

0.1％至0.7％的硅；

28.5％至33％的铬；

7％至9％的钼；

14.5％至16.5％的钨；

高达0.6％的钴；

5％至8.5％的铁；

29％至44％的镍；和

附带的杂质。

4.根据权利要求1所述的基于镍的合金，其中所述共晶相在所述微观结构中是均匀地分布的。

5.根据权利要求1所述的基于镍的合金，其中所述基于镍的合金在75°F至1000°F的温度下具有至少100ksi的压缩屈服强度。

6.根据权利要求1所述的基于镍的合金，其中所述基于镍的合金在从77°F至600°F的温度下具有从40ksi至70ksi的极限拉伸断裂强度，其中，所述极限拉伸断裂强度在77°F的温度下大于60ksi。

7.一种用于内燃发动机的部件，其包含根据权利要求1所述的基于镍的合金。

8.一种基于镍的合金，其基本上由以重量％计的，

0.7％至2％的碳；

高达1.5％的锰；

高达1.5％的硅；

25％至36％的铬；

6.5％至12％的钼；

12％至20％的钨；

高达1.5重量％的钴；

3.5％至10％的铁；

20％至55％的镍；和

附带的杂质组成，

其中所述基于镍的合金具有不低于52.3HRC的铸态总体硬度、包含共晶相的微观结构、至少95体积％的共晶相和不含初生碳化物相的微观结构，所述共晶相具有层状的形态。

9.一种用于内燃发动机的阀座嵌件，其中，所述阀座嵌件由基于镍的合金制成，所述基于镍的合金含有以重量％计的，

0.7％至2％的碳；

高达1.5％的锰；

高达1.5％的硅；

25％至36％的铬；

6.5％至12％的钼；

12％至20％的钨；

高达1.5重量％的钴；

3.5％至10％的铁；

20％至55％的镍；和

附带的杂质，

其中所述基于镍的合金具有不低于52.3HRC的铸态总体硬度、包含共晶相的微观结构、至少95体积％的共晶相和不含初生碳化物相的微观结构，所述共晶相具有层状的形态。

10.根据权利要求9所述的阀座嵌件，其中，所述阀座嵌件是铸件形式。

11.一种制造根据权利要求9所述的阀座嵌件的方法，所述方法包含铸造所述基于镍的合金并加工基于镍的合金工件。

12.一种制造内燃发动机的方法，该方法包含将根据权利要求9所述的阀座嵌件嵌入所述内燃发动机的气缸盖。

13.根据权利要求9所述的阀座嵌件，其中，所述阀座嵌件具有从0.35x8.33ft-lb至0.7x8.33ft-lb的嵌件断裂韧性指数。