[发明专利]一种高强镍钴基高温合金及其制备工艺

权利要求书

1.一种高强镍钴基高温合金，其特征在于，按质量百分比计，包括：Cr：11～14％，Co：30～36％，Ti：5.4～6.0％，Al：2.4～3.0％，W：1.0～3.0％，Mo：1.5～3.5％，Nb：0.3～0.7％，Ta：0.7～1.2％，Si：≤0.5％，Mn：≤0.5％，C：0.04～0.07％，Hf：0.05～0.1％，B：≤0.003％，Zr：≤0.03％，余量为Ni；合金晶内由奥氏体及Ni₃Al两相组成，并在晶界处存在M23C6型碳化物；其中，晶内Ni₃Al体积分数不低于40％。

2.一种高强镍钴基高温合金的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)合金冶炼：按质量百分比计，取Cr：11～14％，Co：30～36％，Ti：5.4～6.0％，Al：2.4～3.0％，W：1.0～3.0％，Mo：1.5～3.5％，Nb：0.3～0.7％，Ta：0.7～1.2％，Si：≤0.5％，Mn：≤0.5％，C：0.04～0.07％，Hf：0.05～0.1％，B：≤0.003％，Zr：≤0.03％，余量为Ni；

真空下，将Cr、Co、Ni、W、Nb、Mn与Si加入到感应电弧炉中熔化后精炼0.5～1h，然后氩气保护下加入Al、Ti、B、Zr与C，得到合金铸锭；

2)均匀化处理：将合金铸锭在950-1050℃保温0.5-1.0小时，随后在γ’固溶温度以上10-30℃范围内均匀化处理24-72小时，完成后空冷至室温；

3)高温热轧：将经过均匀化处理的合金外壁进行车削形成棒坯，完成后采用304不锈钢板包覆外壁表面；

然后以10-20℃/min的速率升温至γ’固溶温度以下30-50℃保温1-2小时，然后进行高温轧制；

4)热处理；具体过程为：将轧制后的合金在γ’固溶温度以上30℃范围内保温0.5-2.0小时，完成后空冷至室温；随后在至γ’固溶温度以下300-350℃范围内保温3-9小时后空冷，最后在γ’固溶温度以下200-250℃范围内保温1-3小时后空冷。

3.根据权利要求2所述的一种高强镍钴基高温合金的制备工艺，其特征在于，步骤1)中，熔炼过程中采用焦炭及Ni-Mg进行二次脱氧；合金铸锭中P、S含量不高于0.03％。

4.根据权利要求2所述的一种高强镍钴基高温合金的制备工艺，其特征在于，步骤2)中，以10-20℃/min的速率自室温升温至950-1050℃。

5.根据权利要求2所述的一种高强镍钴基高温合金的制备工艺，其特征在于，304不锈钢板厚度为2.5-3.5mm。

6.根据权利要求2所述的一种高强镍钴基高温合金的制备工艺，其特征在于，以50-90℃/min的速率升温至γ’固溶温度以上30℃范围内。