168600. lajstromszámú szabadalom • Nikkel alapuú ötvözetek
3 168600 4 mechanikus alakítás vagy öregítés közbeni szerkezeti változások következtében előálló mechanikai szilárdságromlással szembeni ellenállása is kiváló. A találmány további tárgya olyan nikkel alapú ötvözetből álló szilárd oldat, amely könnyen előállítható és 5 homogén az egyensúlyi állapotban. A találmány most következő leírásából még a találmány más vonatkozásai is nyilvánvalóak lesznek vágy láthatóvá válnak, valamint a találmány különböző előnyös alkalmazási területei is kitűnnek. 10 A találmány szerinti ötvözetek tulajdonságainak világosabb szemléltetése érdekében rajzokat is benyújtunk. A rajzokon az 1. és 2. ábra az Nv érték kritikus jellegét tünteti fel, továbbá a temperálás, mind pedig a termikus öregítés körülményei közti korrózióállóságot, az emlí- 15 tett érték függvényében. A 3. és 4. ábra négy különböző ötvözettel kapcsolatban elvégzett, a korrózióállóságra vonatkozó vizsgálatokat tünteti fel a különféle öregítési kezeléseket követően. A karbidoknak a korrózióállóságot csökkentő hatá- 20 sát az 5. és 6. ábrán szemléltetjük, és végül a 7. ábra a különböző öregítés és ezt követő hűtés során elvégzett kísérletek eredményeit mutatja. A találmány szerinti megoldás során a fentiekben ismertetett célkitűzéseket és előnyöket oly módon bizto- 25 sítottuk, hogy a nikkel bázisú ötvözet összetételét gondosan választottuk meg az alábbi I. táblázaton részletezett széles értékhatárok között. Elem s% intervallum kobalt <1 mangán <0,5 a titán, cirkónium, hafnium csoportból egy 0,5-ig a vanadium, tantál csoport egyike 0,5-ig nikkel és esetleges szennyezések a maradék A találmány szerinti legelőnyösebb összetétel: Elem s % intervallum króm molibdén vas wolfram alumínium szén szilícium kobalt mangán titán nikkel és esetleges szennyezések kb. 16 15 <2 max. 0,5 <0,5 max. 0,01 max. 0,01 max. 0,03 <1 <0,5 0,5-ig a maradék /. táblázat s% intervallum króm molibdén vas wolfram alumínium szilícium szén kobalt mangán a titán, cirkónium, hafnium csoport valamelyike a vanadium és tantál csoport valamelyike nikkel és esetleges szennyezések 12—18 10—18 0—3 0—7 <0,5 max. 0,08 max. 0,02 «=2 -=0,5 0,75-ig 0,75-ig a maradék Mindamellett a találmány nyújtotta előnyök maximalizálására és azon lehetőség csökkentésére, hogy a kívánt tartományon kívülre essen az ötvözet összetétele, előnyösen a következő II. táblázatban feltüntetett szűkebb intervallumokat tartjuk be. //. táblázat Elem 8 % intervallum króm molibdén vas wolfram alumínium szén szilícium 14—17 14—16 <2 max. 0,5 <0,5 max. 0,01 max. 0,03 30 A találmány részeként azt találtuk széleskörű vizsgálatok után és annak eredményeként, hogy a nikkel-króm-molibdén ötvözetek esetében az összetételt gondosan egyensúlyban kell tartani a minimális korróziós sebesség és az optimális stabilitás elérésére. 35 A 650—1090 °C hőmérsékletintervallumban történő öregítés során a technika jelenlegi állásának megfelelő ötvözetekben inter- és intragranuláris kiválások és fémvegyület kiválások keletkeznek. A röntgen diffrakciós elemzés szerint a karbidok M6C típusúak és rácspara-40 métereik (a0 ) = 10,8—11,2 Á. A karbid fémrésze krómot, molibdént, vasat, wolframot, szilíciumot és nikkelt tartalmazott. A fémvegyület kiválás kristályszerkezetét ugyanolyannak találtuk, mint az Fe7 Mo 6 -é, amelyik romboéderes/hexagonális (D85 típus) és az R3M tér-45 csoportba tartozik. Az egy vegyületre egyszerűsített fémvegyület rész kémiai képlete (Ni, Fe, Co)3 (W, Mo, Cr)2 volt. Ez egyezik az Fe 7 Mo 6 -ra közölt irodalmi adattal, amely szerint a vegyület kémiai összetétele Fe3 Mo 2 ; így arra a következtetésre jutottunk, hogy a 50 fémvegyület fázis egy (Ni, Fe, Co)3 • (W, Mo, Cr)2 -mu fázis, amelynek főbb rácsparaméterei a0 = 4,755 Á és c 0 = 25,664 Á. A vegyület képződése a reagáló elemek diffúziója által gátolt, mivel a képződés kinetikai görbéje parabola 55 jellegű, és aktiválási energiája 62 kcal/mól, ami egyezik a Ni diffúziójára az irodalomban közölt aktiválási energia értékével. Ezek az adatok, valamint az a tény, hogy a komplex mu fázis nem jelenik meg a három komponensű (Ni-Cr-Mo) fázisdiagramban azt jelzi, 60 hogy a szóban forgó ötvözetben a kiválás komplex, és valamennyi elem mennyiségének szabályozása szükséges a stabilitás biztosítására. A trigonális mu fázis egy olyan fémvegyület fázisosztályának képviselője, amelyet rendszerint térbelileg sű-65 rűn beépített (TCP) fázisokként azonosítunk. A talál-2
