[发明专利]一种钴基高温合金及其制备方法

权利要求书

1.一种钴基高温合金，其特征在于由以下成分及含量熔炼而成：Mo 1-9wt%、Mn 0.5-2.0 wt%、Cr 7-15 wt%、Ni 0.05-0.15 wt%、RE 1.3-2.5 wt%、Nb 0.005-0.020 wt%、W 0.7-1.8 wt%、Zr 1.5-2.7 wt%，余量为Co，其中RE为Ce、Nd、Y、Sm中任一种；所述的钴基高温合金的制备方法包括以下步骤：

（1）按比例称量各原料粉末，将其放入行星球磨机中，在惰性气体保护下进行机械合金化；

（2）将得到的合金粉末进行高温烧结，具体为：将步骤（1）所得合金粉末装入石墨模具中，置于放电等离子烧结炉中，在真空条件下进行烧结，先以30-50℃/min速率升温至900-1150℃，保温45-60min，再以10-15℃/min速率升温至1300-1500℃，保温15-30min，之后保持真空直至冷却至室温，得到钴基合金铸锭；

（3）对铸锭进行真空固溶处理，固溶处理温度为1000-1150℃，处理时间8-12h，得到成品材料。

2.根据权利要求1所述钴基高温合金，其特征在于由以下成分及含量熔炼而成：Mo 4-7wt%、Mn 1.0-1.5 wt%、Cr 8-12 wt%、Ni 0.08-0.12 wt%、RE 1.8-2.2 wt%、Nb 0.010-0.015 wt%、W 1.2-1.6wt%、Zr 2.0-2.5wt%，余量为Co。

3.根据权利要求2所述钴基高温合金，其特征在于由以下成分及含量熔炼而成：Mo6wt%、Mn 1.2 wt%、Cr 10 wt%、Ni 0.10wt%、RE 2.0wt%、Nb 0.013wt%、W 1.4wt%、Zr2.3wt%，余量为Co。

4.根据权利要求1或2或3所述钴基高温合金，其特征在于：所述钴基合金中杂质总含量≤0.005wt%。

5.一种根据权利要求1-4任一项所述钴基高温合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）按比例称量各原料粉末，将其放入行星球磨机中，在惰性气体保护下进行机械合金化；

（2）将得到的合金粉末进行高温烧结，具体为：将步骤（1）所得合金粉末装入石墨模具中，置于放电等离子烧结炉中，在真空条件下进行烧结，先以30-50℃/min速率升温至900-1150℃，保温45-60min，再以10-15℃/min速率升温至1300-1500℃，保温15-30min，之后保持真空直至冷却至室温，得到钴基合金铸锭；

（3）对铸锭进行真空固溶处理，固溶处理温度为1000-1150℃，处理时间8-12h，得到成品材料。

6.根据权利要求5所述钴基高温合金的制备方法，其特征在于：步骤（1）中球磨时将粉末用无水酒精密封并抽真空，之后充入氩气，反复吸-冲气3-4次，之后进行球磨，球磨时间20-30h。

7.根据权利要求5所述钴基高温合金的制备方法，其特征在于：球磨结束后，将所得酒精与粉末的混合物置于真空干燥箱中进行低温干燥。

8.根据权利要求5所述钴基高温合金的制备方法，其特征在于：将步骤（1）所得合金粉末装入石墨模具中，置于放电等离子烧结炉中，施加30-60MPa的烧结压力，在低于10Pa的真空条件下进行烧结。

9.根据权利要求5所述钴基高温合金的制备方法，其特征在于：所述合金铸锭进行真空固溶处理后还经过真空时效处理，真空时效处理温度为650-780℃，处理时间3-5h。