Сплав на основе никеля

(И)22 С9/05, 7/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЙ ПАТЕНТУ В 1рик Компани (ц 8) Джексон, Марк ЛуЯанг, Джон Руель нсис Ксаваер 8297(088.892076,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(54) СПЛАВ НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ(57) Изобретение относится к специальным сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в качестве покрытий для деталей, подвергаемый воздействию высоких темперао тур, например, газотурбинных двигателей. Цель изобретения - обеспечение стойкости к окислению при уменьшении зоны взаимодействия между покрытием и основой. Сплав содержит, мас.7: кобальт 4; хром 8,5, алюминий 6, тантал 5; вольфрам 4,5, рений 1,5; молибден 1,5;, гафний 0,9; бор 0,01, углерод 0,09, никель остальное. Сплав обеспечивает надежную защиту подложки от окисления, между покрытием и подложкой фактически отсутствует зона взаимодействия Сплав обладает высокой прочностью при повьппенных температурах (при 982,2 С прочность при растяжении составляет 30 кг/кв.дюйм). 2 табл.25 Изобретение относится к специальным сплавам на основе никеля, которые могут быть использованы в качестве покрытий для деталей, подвергаемый воздействию высоких температур, например, газотурбинных двигателей.Цель изобретения - обеспечение стойкости к,окислению при уменьшении 10 зоны взаимодействия между покрытием и основой.Поставленная цель достигается тем, что сплав для нанесения покрытий имеет следующий состав, мас,% 15Кобальт 4Хром 8,5Алюминий 6Титан 5Вольфрам 4,5 20Рений 1,5Молибден 1,5Гафний 0,9Бор 0,01Углерод 0,09Никель ОстальноеИз сплава указанного состава нанесены покрытия (6 М) способом плазменного напыления.В качестве подложки В-типа ис пользуют сплав, содержащий %: бор 0,02, рений до 9, титан до 0,8 ф,хром до 20, алюминий до 10", тантал 3-15; углерод 0,1-1, кобальт до 20, вольфрам до 20," ванадий до 7, молибден до 35 10; колумбий до 3, гафний до 3, цирконий до 1,5, никель остальное.Кроме того, покрытие наносят на подложку И-типа, состав которой,%: хром 9,3; кобальт 7,5, алюминий 3,7; 40 тантал 4; титан 4,2, молибден 1,5, вольфрам 6, ниобий 0,5, никель остальное, Сплав обладает способностью направленно кристаллизоваться в виде монокристалла. 45Для сравнения на те же подложки наносят покрытия из сплава ИСоСгА 17,В табл. 1 представлены результаты циклического окисления образцов с подложками В и Я типа, Все подложки 50 с покрытиями подвергнуты термообработке путем двойного старения, при 1085 С в течение 2-8 Г, затем при 900 ОС в течение 4-16 ч.Из табл, 1 можно видеть, что предлагаемый сплав обеспечивает надежную защиту обеих подложек. Оценка свойств образцов с покры-тиями проводятся металлографическими методами для того, чтобы определить степень взаимодействия междупокрытиями и подложкой. Результатыоценки приведены в табл, 2, где указывается степень денудизации и образования пластинчатых зон, сумма которых дает значение зоны взаимодействия, создающейся после окисленияпо указанным режимам.Из приведенных данных видно, чтопри использовании в качестве покрытия предлагаемого сплава Фактическинет зоны взаимодействия между покрытием и подложкой. Кроме того,предлагаемый сплав обладает такжевысокой прочностью при повышенныхтемпературах. При 982,2 ОС прочностьпри растяжении составляет 30 кг/кв.дюйм, при 1 095 ОС - 7 кг/кв .дюйм,Таким образом, меньшая тенденциясплава к образованию зон взаимодействия в дополнение к высокой прочности и совместимости в отношении термического расширения с подложками изспециальных сплавов обеспечивает соз"дание на основе предлагаемого сплава покрытия, устойчивого к воздействию окружающей среды при напряженныхусловиях работы, например, в условияхработы турбинного двигателя,Формула изобретенияСплав на основе никеля, преимуще-, ственно для нанесения покрытий, со держащий кобальт, хром, алюминий, тантал, вольфрам, рений, бор, углерод, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения стойкости к окисленю при уменьшении зоны взаимодействия между покрытием и основой; он дополнительно содержит молибден и гафний при следующем соотношении компонента, мас.%:Кьбальт 4Хром. 8,5Алюминий 6Тантал 5Вольфрам 4,5Рений 1,5Молибден 1,5Гафний . 0,9Бор 0,01Углерод 0,09Никель Остальное450751 Таблица 1 Условия Тип Время до выходаиз строя, ч Покрытие проведенияиспытаний подложки 6 М 1148 С Ю 1 СОСгАИ 500 В Циклированиедо 426,6 С 6 М 500 В 1135 С БхСОСгА 17 500 Циклированиедо 426,6 С, одинраз в час 325 Таблица 2 Время выдерж- ГлубинаГлубина ки (температу- денуди- пластинчатой структуры, (мкл)(подложка) Яз.СоСгА 17 (В) 500(2100) 5,0 6,0 6 М(В) 2,4 1,4 0 6 М (Ю) 0,9 Составитель С, НиколаеваРедактор Н. Бобкова Техред М.Ходанич Корректор Г. Решетник Заказ 6984/59 Тираж 595 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1205 фС, циклирование до426,6 С, одинраз в час 500(2100) 550(2075) Опыт прекратилсячерез 300 ч, нетвыхода из строя