專(zhuān)利名稱(chēng)：：用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金和蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及組成蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的材料，其中高溫蒸汽在所述蒸汽渦輪中作為工作流體流動(dòng)，具體地涉及用于高溫強(qiáng)度等性能優(yōu)異的蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，并涉及由該鎳基合金構(gòu)成的蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子。2.相關(guān)技術(shù)描述在包括蒸汽渦輪的熱電廠中，從全球環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)出發(fā)，抑制二氧化碳排放的技術(shù)引起了公眾的注意，并且對(duì)提高發(fā)電效率的需求增大。提高渦輪蒸汽溫度以增大蒸汽渦輪的發(fā)電效率是有效的，并且在包括最新的蒸汽渦輪的熱力發(fā)電廠中蒸汽溫度增大至60(TC或以上。將來(lái)有增大到650。C，甚至700。C的趨勢(shì)。在具有轉(zhuǎn)子葉片并通過(guò)接收高溫蒸汽而旋轉(zhuǎn)的渦輪轉(zhuǎn)子中，高溫蒸汽將其周邊升至高溫，并由旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生高壓。因此，渦輪轉(zhuǎn)子必須耐高溫和高壓，且組成渦輪轉(zhuǎn)子的材料要求在從室溫到高溫的范圍內(nèi)具有良好的強(qiáng)度、延展性和韌性。特別地，當(dāng)蒸汽溫度超過(guò)700。C，比如，JP-A7-150277(KOKAI)中研究了鎳基合金的應(yīng)用，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的鐵基材料達(dá)不到高溫強(qiáng)度。鎳基合金己被廣泛用作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)的材料，因?yàn)樗邷貜?qiáng)度和耐腐蝕性優(yōu)異。Inconel617合金(由SpecialMetalCorporation制造)和Inconel706合金(由SpecialMetalCorporation制造)作為代表性的實(shí)例使用。對(duì)于加強(qiáng)鎳基合金的高溫強(qiáng)度的機(jī)制，一種是通過(guò)加入Al或Ti，在鎳基合金的母相材料中形成稱(chēng)作Y'相(Ni"Al,Ti))或y'相的沉淀相，并通過(guò)沉淀上述兩相確保高溫強(qiáng)度。比如，可用Incond706合金作為通過(guò)沉淀y相和Y"相兩相而確保高溫強(qiáng)度的材料。另一方面，還有一種機(jī)制，其中通過(guò)加入Co、Mo(比如Inconel617合金)來(lái)加強(qiáng)(固溶強(qiáng)化)鎳基的母相來(lái)確保高溫強(qiáng)度。如上所述，鎳基合金的應(yīng)用作為溫度超過(guò)70(TC的蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的材料研究，但可以設(shè)想對(duì)于高溫強(qiáng)度還有進(jìn)一步改進(jìn)的空間。另外，要求通過(guò)組成等的改進(jìn)來(lái)提高鎳基合金的高溫強(qiáng)度，同時(shí)保持鎳基合金的可鍛性、焊接性能等。發(fā)明概述因此，本發(fā)明的目的是提供能夠提高機(jī)械強(qiáng)度同時(shí)保持工作性(比如可鍛性)的蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，和由該鎳基合金構(gòu)成的蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，以重量％計(jì)，其含有C:0.01至U0.15;Cr:18到28;Co:10到15;Mo:8至Ul2;Al:1.5至lj2;Ti:0,1到0.6;B:0.001至lj0.006;Ta:0.1至U0.7，且其剩余部分由Ni和不可避免的雜質(zhì)組成。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，以重量％計(jì)，其含有C:0.01至U0.15;Cr:18到28;Co:10到15;Mo:8到12;Al:1.5至U2;Ti:0.1至U0.6;B:0.001到0.006;Nb:0.1到0.4，且其剩余部分由Ni和不可避免的雜質(zhì)組成。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，以重量％計(jì)，其含有C:0.01至lj0.15;Cr:18到28;Co:10到15;Mo:8到12;Al:1.5到2;Ti:0.1到0.6;B:0.001到0.006;Ta+2Nb:0.1到0.7，且其剩余部分由Ni和不可避免的雜質(zhì)組成。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子，其貫穿所述蒸汽渦輪，并且所述蒸汽渦輪中導(dǎo)入有高溫蒸汽，其中，至少預(yù)定部分由上述用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金構(gòu)成。本發(fā)明將參考附圖描述，但這些附圖僅用于示例，而不以任何方式限制本發(fā)明。圖1的視圖顯示了各個(gè)樣品的Greeble試驗(yàn)的結(jié)果。發(fā)明詳述下面將描述本發(fā)明的實(shí)施方案。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的鎳基合金由下面顯示的范圍內(nèi)的組成組分組成。順便提及，下面的描述中表示組成組分的"％"指"重量％"，除非特別指出。(Ml)鎳基合金，其含有C:0.01%至」0.15%、Cr:18%到28%、Co:10%到15%、Mo:8%到12%、Al:1.5%到2%、Ti:0.1%到0.6%、B:0.001%到0.006%、Ta:0.1%到0.7%，且其剩余部分由Ni和不可避免的雜質(zhì)組成。(M2)鎳基合金，其含有C:0.01%到0.15%、Cr:18%到28%、Co:10%到150/o、Mo:8%到12%、Al:1.5%到2%、Ti:0.1%到0.6%、B:0.001%到0.006%、Nb:0.1%到0.4%,且其剩余部分由Ni和不可避免的雜質(zhì)組成。(M3)鎳基合金，其含有C:0.01%至1」0.15%、Cr:18%到28%、Co:10%到15%、Mo:8%到12%、Ah1.5%到2%、Ti:0.1%到0.6%、B:0.001%到0.006%、Ta+2Nb:0.1%到0.7%，且其剩余部分由Ni和不可避免的雜質(zhì)組成。這里，在上述(M1)到(M3)的鎳基合金中的不可避免的雜質(zhì)中，優(yōu)選地在不可避免的雜質(zhì)中，至少Si被控制在0.1%或更少，且Mn被控制在0.1%或更少。在上述組成組分范圍內(nèi)的鎳基合金適合作為組成操作時(shí)的溫度達(dá)到68(TC到75(TC的蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的材料。這里，蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的每個(gè)部分均可由該鎳基合金構(gòu)成，或特定的蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子達(dá)到高溫的部分可由該鎳基合金構(gòu)成。這里，更具體地說(shuō)，高壓蒸汽渦輪部分的每個(gè)區(qū)域，從高壓蒸汽渦輪部分到中壓蒸汽渦輪部分的區(qū)域等可作為所述蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子達(dá)到高溫的部分。此外，在上述組成組分范圍內(nèi)的鎳基合金可提高包括高溫強(qiáng)度的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)保持工作性(比如傳統(tǒng)鎳基合金的可鍛性)。B口，蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子使用該鎳基合金構(gòu)成，從而，可以提高渦輪轉(zhuǎn)子的高溫強(qiáng)度，并制造即使在高溫環(huán)境下也具有高可靠性的渦輪轉(zhuǎn)子。此外，當(dāng)蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子制成后，可以保持傳統(tǒng)的鎳基合金的工作性。下面，將描述限定根據(jù)本發(fā)明的上述鎳基合金中的各個(gè)組成組分范圍的原因。(1)C(碳)C作為加固相M23C6型碳化物的組成元素是有用的，且它是保持合金的蠕變強(qiáng)度，以在蒸汽渦輪的操作期間(特別是在65(TC或更高溫度下的高溫環(huán)境下)沉淀M23C6型碳化物的因素之一。此外，還有確保熔融金屬在澆鑄時(shí)的流動(dòng)性的作用。當(dāng)C的含量小于0.01%時(shí)，不能確保足夠的碳化物的沉淀量，且澆鑄時(shí)熔融金屬的流動(dòng)性顯著降低。另一方面，當(dāng)C的含量超過(guò)0.15%時(shí)，制造較大的錠鐵時(shí)的組分分離趨勢(shì)增大，且脆變相M6C型碳化物的產(chǎn)生加速。因此，(3的含量設(shè)置為0.01%到0.15%。(2)Cr(鉻)鉻是增強(qiáng)鎳基合金的抗氧化性、耐腐蝕性和機(jī)械強(qiáng)度的重要元素。另外，作為M23C6型碳化物的基本組成元素它是必要的，特別地，在65(TC或更高的高溫環(huán)境下，在蒸汽渦輪的操作期間，通過(guò)沉淀]VbC6型碳化物來(lái)保持合金的蠕變強(qiáng)度。此外，Cr增大了高溫蒸汽環(huán)境下的抗氧化性。當(dāng)Cr含量小于18%時(shí)，抗氧化性降低。另一方面，當(dāng)0"含量超過(guò)28%時(shí)，由于顯著加速M(fèi)23C6型碳化物的沉淀，粗大化趨勢(shì)增強(qiáng)。因此，Cr的含量設(shè)置在18%到28%。(3)Co(鈷)Co通過(guò)鎳基合金中的母相中的固溶(solid-solving)來(lái)增強(qiáng)母相。然而，當(dāng)Co含量超過(guò)15%時(shí)，產(chǎn)生降低機(jī)械強(qiáng)度的金屬間化合物相(intermetalliccompoundphase),可鍛性降低。另一方面，當(dāng)Co含量小于10。/。時(shí)，工作性降低，另夕卜，機(jī)械強(qiáng)度降低。因此，Co含量設(shè)置在10%到15%。(4)Mo(鉬)Mo具有通過(guò)在Ni母相中固溶而增強(qiáng)母相的強(qiáng)度的作用。此外，M23C6型碳化物中的部分Mo被取代，從而，碳化物的安全系數(shù)增大。當(dāng)Mo含量小于8%時(shí)，不顯示上述作用，且當(dāng)Mo含量超過(guò)12%時(shí)，制造較大的錠鐵時(shí)組分分離趨勢(shì)增大，且脆化相M6C型碳化物的產(chǎn)生加速。因此，Mo的含量設(shè)置在8%到12%。(5)Al(鋁)Al和Ni—起產(chǎn)生/相(Y':M3A1)，并通過(guò)沉淀提高鎳基合金的機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)A1的含量小于1.5%時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度和可鍛性相比于普通鋼均未改善，而當(dāng)AI的含量超過(guò)2%時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度提高，但可鍛性降低。因此，Al的含量設(shè)置在1.5%到2%。(6)Ti(鈦)和A1—樣，Ti和Ni—起產(chǎn)生y相(力Ni3Ti)，并提高鎳基合金的機(jī)械強(qiáng)度。當(dāng)Ti的含量小于0.1%時(shí)，不能顯示上述作用，而當(dāng)Ti含量超過(guò)0.6%時(shí)，熱加工性能和可鍛性降低，另外，切口敏感性(notchsensitivity)增大。因此，Ti含量設(shè)置在0.1。/。到0.60/0。(7)B(硼)B具有通過(guò)在Ni母相中沉淀而增強(qiáng)母相強(qiáng)度的作用。當(dāng)B的含量小于0.001%時(shí)，不顯示上述作用，而當(dāng)B的含量超過(guò)0.006%時(shí)，存在產(chǎn)生晶界脆化的可能性。因此，B含量設(shè)置在0.001%到0.006%。(8)Ta傲Ta固溶在Y'相(力NisAl)中，增強(qiáng)強(qiáng)度，并穩(wěn)定沉淀強(qiáng)度。當(dāng)Ta含量小于0.1%時(shí)，相比于普通鋼看不到上述作用中的改進(jìn)，而當(dāng)Ta含量超過(guò)0.7%時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度通常得到提高，但可鍛性降低。因此，Ta含量設(shè)置在0.1%至U0.7%。(9)Nb(鈮)和Ta—樣，Nb固溶在Y'相(力NisAl)中，增強(qiáng)強(qiáng)度，并穩(wěn)定沉淀強(qiáng)度。當(dāng)Nb的含量小于0.1%時(shí)，和普通鋼相比在上述作用中看不到改進(jìn)，而當(dāng)Nb的含量超過(guò)0.4%時(shí)，機(jī)械強(qiáng)度通常得以提高，但可鍛性降低。因此，Nb的含量設(shè)置在0.1%至1』0.4%。此外，同時(shí)含有上述Ta和Nb，且含有含量在0.1%到0.7°/。的范圍內(nèi)的(Ta+2Nb)，從而，它們固溶在y相(y:Ni3Al)中，增強(qiáng)強(qiáng)度，并穩(wěn)定沉淀強(qiáng)度。當(dāng)(Ta+2Nb)的含量小于0.1%時(shí)，和普通鋼相比在上述作用中看不到改進(jìn)，而當(dāng)(Ta+2Nb)的含量超過(guò)0.7%，機(jī)械強(qiáng)度提高，但可鍛性降低。順便提及，在這種情況下，Ta和Nb的含量分別為至少0.0"/?；蚋?。Nb的比重大致是Ta的一半(Ta的比重16.6，Nb的比重8.57)，因此，相比于單獨(dú)加入Ta的情況，可以通過(guò)共同加入Ta和Nb來(lái)增加固溶體量。此外，Ta是戰(zhàn)略材料，因此，材料采購(gòu)不穩(wěn)定。然而，Nb的儲(chǔ)備大致是Ta的100倍，可以穩(wěn)定供應(yīng)。Ta的熔點(diǎn)高于Nb(Ta的熔點(diǎn)約3000'C，Nb的熔點(diǎn)約2470。C)，因此，在較高溫度下Y'相得到增強(qiáng)，且Ta的抗氧化性優(yōu)于Nb。(10)Si(硅)和Mn(錳)Si和Mn被劃分為根據(jù)本發(fā)明的鎳基合金中不可避免的雜質(zhì)。因此，最好盡可能使剩余含量近似為0%(零)。在普通鋼中，加入Si以補(bǔ)償耐腐蝕性。然而，所述鎳基合金中的Cr含量大，可以充分保證耐腐蝕性。因此，si剩余含量設(shè)置為o.iy?；蚋?，并且最好盡可能使根據(jù)本發(fā)明的鎳基合金中的剩余含量近似為0%(零)。在普通鋼中，Mn將引起脆性的S(硫)轉(zhuǎn)化成MnS，防止脆性。然而，所述鎳基合金中的S的含量極小，因此，不必加入Mn。因此，Mn含量設(shè)置為0.1%或更少，且最好盡可能使根據(jù)本發(fā)明的鎳基合金的剩余含量近似為0%(零)。對(duì)通過(guò)在真空感應(yīng)熔爐中熔化組成鎳基合金的組成成分而獲得的錠鐵進(jìn)行滲透過(guò)程、鍛造和熔體化處理(solutiontreatment),從而制造根據(jù)本發(fā)明的上述鎳基合金。優(yōu)選地，在滲透處理中將錠鐵保持在1050'C到1075'C的溫度范圍內(nèi)五到六個(gè)小時(shí)，并在熔體化處理中保持在IIO(TC到118(TC的溫度范圍內(nèi)四到五個(gè)小時(shí)。這里，進(jìn)行熔體化處理以均勻地固溶Y'相沉淀。y相沉淀在低于IIOO'C不完全固溶，且在高于118(TC的溫度下強(qiáng)度降低，因?yàn)榫Я４执蠡?。此外，?50。C到1100。C(再加熱溫度為IIO(TC)的溫度下進(jìn)行鍛造。此外，當(dāng)蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子由根據(jù)本發(fā)明的上述鎳基合金構(gòu)成時(shí)，比如一種方法(雙重熔化)是，對(duì)原材料進(jìn)行真空感應(yīng)熔化(VIM)、電渣重熔(ESR)，并將它們注入預(yù)定的模子中。然后進(jìn)行鍛造處理、熱處理，以制造渦輪轉(zhuǎn)子。對(duì)于另一種方法(雙重熔化)，對(duì)原材料進(jìn)行真空感應(yīng)熔化(VIM)、真空電弧重熔(VAR)，并將它注入預(yù)定的模子中。然后進(jìn)行鍛造處理、熱處理，以制造渦輪轉(zhuǎn)子。另外，對(duì)于另一種方法(三重熔化)，對(duì)原材料進(jìn)行真空感應(yīng)熔化(VIM)、電渣重熔(ESR)、真空電弧重熔(VAR)，并將它們注入預(yù)定的模子中。然后，進(jìn)行鍛造處理、熱處理，以制造渦輪轉(zhuǎn)子。順便提及，對(duì)通過(guò)上述方法制造的渦輪轉(zhuǎn)子進(jìn)行超聲測(cè)試等。下文中說(shuō)明了本發(fā)明鎳基合金的機(jī)械強(qiáng)度和可鍛性是優(yōu)異的。(拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)和可鍛性評(píng)價(jià))這里，說(shuō)明了在本發(fā)明化學(xué)組成范圍內(nèi)的鎳基合金的機(jī)械強(qiáng)度和可鍛性是優(yōu)異的。表1顯示了進(jìn)行拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)和可鍛性評(píng)價(jià)的樣品1到樣品28的化學(xué)組成。順便提及，樣品1到樣品6是在本發(fā)明化學(xué)組成范圍內(nèi)的鎳基合金，樣品7到樣品28是組成在本發(fā)明化學(xué)組成范圍外的鎳基合金，它們是比較實(shí)施例。此外，樣品7的化學(xué)組成相當(dāng)于普通鋼Incone1617。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>在拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)中，將20kg的各種具有表1顯示的化學(xué)組成的樣品1到樣品28的鎳基合金在真空感應(yīng)熔爐中熔化，由錠鐵制成鋼鍛件，并由該鋼鍛件制成預(yù)定尺寸的樣品。拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)根據(jù)"JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))G0567"(鋼和耐熱合金的高溫拉伸試驗(yàn)方法)對(duì)各樣品在23"C、700°C、800°C的溫度下進(jìn)行，并測(cè)量0.2。/。屈服強(qiáng)度(proofstress)。這里，拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)中的溫度條件為700"C和800'C的溫度是通過(guò)考慮蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子正常操作時(shí)的溫度條件和考慮安全因素的溫度而設(shè)定的。此外，對(duì)各樣品進(jìn)行可鍛性評(píng)價(jià)。這里，根據(jù)再加熱直到鍛造比變成三的再加熱次數(shù)，和進(jìn)行鍛造處理直到鍛造比變成三之后，鍛造比變成三時(shí)有/無(wú)鍛造裂紋來(lái)評(píng)價(jià)。這里，鍛造比是這樣的比率其中，鍛造處理進(jìn)行之前，待鍛造物體垂直于待鍛造物體要拉伸方向的橫截面積除以鍛造處理之后，鍛造物體垂直于鍛造物體拉伸方向的橫截面積。此外，在一般的鍛造處理中，鍛造處理通過(guò)當(dāng)待鍛造物體的溫度降低(即當(dāng)待鍛造物體開(kāi)始硬化時(shí))再加熱待鍛造物體來(lái)重復(fù)。再加熱次數(shù)是再加熱鍛造物體直到鍛造處理中的鍛造比變成三為止的次數(shù)。此外，當(dāng)鍛造處理后視覺(jué)觀察鍛造的物體且不存在裂紋時(shí)，鍛造裂紋的有/無(wú)表示為"無(wú)"，另外，用"O"表示表示可鍛性評(píng)價(jià)，表明可鍛性優(yōu)異。另一方面，當(dāng)有裂紋時(shí)，用"有"表示，另夕卜，用"X"表示表示可鍛性評(píng)價(jià)，表明可鍛性差。表2顯示了0.2%屈服強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果和可鍛性評(píng)價(jià)結(jié)果。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>如表2所示，樣品1到樣品6在各個(gè)溫度下具有較高的0.2%屈服強(qiáng)度、良好的可鍛性，結(jié)果顯示可以獲得和具有良好可鍛性的普通鋼相似的可鍛性。0.2%屈服強(qiáng)度變成較高值的原因是可以想到的，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)了沉淀強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化(solid-solutionstrengthening)。另一方面，比如，結(jié)果顯示0.2%屈服強(qiáng)度顯示了較高值，但可鍛性在普通鋼(比如樣品18和樣品20)中不好。如上所述，沒(méi)有機(jī)械強(qiáng)度和可鍛性都很優(yōu)異的普通鋼。(Greeble試驗(yàn))這里描述了在本發(fā)明化學(xué)組成范圍內(nèi)的鎳基合金具有良好的熱加工性能。順便提及，這里通過(guò)使用表1中顯示的樣品1到樣品7對(duì)各個(gè)樣品進(jìn)行Greeble試驗(yàn)。這里，樣品1到樣品6是本發(fā)明化學(xué)組成范圍內(nèi)的鎳基合金，樣品7是本發(fā)明范圍化學(xué)組成范圍外的鎳基合金(相當(dāng)于Inconel617)，它是比較實(shí)施例。表3顯示了上述各個(gè)樣品的Greeble試驗(yàn)的結(jié)果。此外，圖1的視圖顯示了表3中各個(gè)樣品的Greeble試驗(yàn)的結(jié)果。這里，圖1縱軸顯示的"截面減小率"指的是從試驗(yàn)前的樣品橫截面積到試驗(yàn)后(斷裂后)的樣品橫截面積減少的橫截面積與試驗(yàn)前的樣品橫截面積的比率。即，當(dāng)該值大時(shí)，表示樣品具有良好的熱加工性能。表3試驗(yàn)溫度'c截面減小率％樣品1樣品2樣品3樣品4樣品5樣品6樣品7卯o73737373737270100074757576767672110076777878787876120084838384838381130095949595969593如表3和圖1所示，對(duì)于本發(fā)明化學(xué)組成范圍內(nèi)的鎳基合金的樣品1到樣品6和普通鋼的鎳基合金的樣品7可以獲得近似相等的Greeble試驗(yàn)結(jié)果。此外，截面減小率在包括鍛造溫度范圍(約95(TC到1100'C)的90(TC到130(TC的溫度范圍內(nèi)為70%或更大，結(jié)果顯示獲得了和普通鋼的鎳基合金相同的良好的熱加工性能。14(老化特性)這里，說(shuō)明了即使將本發(fā)明化學(xué)組成范圍內(nèi)的鎳基合金置于高溫下預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，其機(jī)械強(qiáng)度也可以得到保持。將20kg的具有表1顯示的化學(xué)組成的樣品1到樣品6的各個(gè)鎳基合金熔化在真空感應(yīng)熔爐中熔化并由錠鐵制成鋼鍛件，和上述拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)中的樣品制造方法一樣，由鋼鍛件制造預(yù)定尺寸的樣品。拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)根據(jù)"JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))G0567"(鋼和耐熱合金高溫拉伸試驗(yàn)方法)在將各個(gè)樣品置于750。C下2000小時(shí)后置于700。C的溫度條件下進(jìn)行，并測(cè)量0.2%屈服強(qiáng)度。此外，在熱處理進(jìn)行前對(duì)各樣品進(jìn)行70(TC條件下的拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)，并測(cè)量0.2%屈服強(qiáng)度。這里，將樣品置于75(TC的原因在于為獲得安全方面的數(shù)據(jù)，考慮了上述渦輪轉(zhuǎn)子的最大使用溫度。另一方面，考慮蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的正常操作時(shí)的溫度條件，拉伸強(qiáng)度試驗(yàn)中的溫度條件設(shè)定為70(TC的溫度。表4顯示了各個(gè)樣品中0.2%屈服強(qiáng)度的測(cè)量結(jié)果。表4<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如表4所示，結(jié)果顯示熱處理后的樣品的0.2%屈服強(qiáng)度略有降低，但大致上保持了熱處理前的機(jī)械強(qiáng)度。因此根據(jù)上述結(jié)果可以理解結(jié)構(gòu)基本不隨時(shí)間變化。上面具體地描述了本發(fā)明的實(shí)施方案。然而，本發(fā)明并不局限于這些具體實(shí)施方案，應(yīng)當(dāng)理解所有不脫離所附權(quán)利要求范圍的變化和修改均包括在其內(nèi)。權(quán)利要求1.用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，以重量百分比計(jì)，其含有碳0.01到0.15；鉻18到28；鈷10到15；鉬8到12；鋁1.5到2；鈦0.1到0.6；硼0.001到0.006；鉭0.1到0.7，且其剩余部分由鎳和不可避免的雜質(zhì)組成。2.用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，以重量百分比計(jì)，其含有碳0.01到0.15;鉻18到28;鈷10至U15;鉬8到12;鋁1.5至lj2;鈦0.1到0.6;硼0.001至U0.006;鈮0.1至U0.4，且其剩余部分由鎳和不可避免的雜質(zhì)組成。3.用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，以重量百分比計(jì)，其含有碳0.01到0.15;鉻18到28;鈷10到15;鉬8到12;鋁1.5到2;鈦0.1至lJ0.6;硼0.001到0.006;鉭+2鈮0.1到0.7，且其剩余部分由鎳和不可避免的雜質(zhì)組成。4.權(quán)利要求1的用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，其中在所述不可避免的雜質(zhì)中，以重量百分比計(jì)，硅控制在0.1或更少且錳控制在0.1或更少。5.權(quán)利要求2的用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，其中在所述不可避免的雜質(zhì)中，以重量百分比計(jì)，硅控制在0.1或更少且錳控制在0.1或更少。6.權(quán)利要求3的用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，其中在所述不可避免的雜質(zhì)中，以重量百分比計(jì)，硅控制在0.1或更少且錳控制在0.1或更少。7.蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子，其貫穿所述蒸汽渦輪，并且所述蒸汽渦輪中導(dǎo)入有高溫蒸汽，其中至少預(yù)定的部分由權(quán)利要求1的用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金構(gòu)成。8.蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子，其貫穿所述蒸汽渦輪，并且所述蒸汽渦輪中導(dǎo)入有高溫蒸汽，其中至少預(yù)定的部分由權(quán)利要求2的用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金構(gòu)成。9.蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子，其貫穿所述蒸汽渦輪，并且所述蒸汽渦輪中導(dǎo)入有高溫蒸汽，其中至少預(yù)定的部分由權(quán)利要求3的用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金構(gòu)成。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了用于蒸汽渦輪的渦輪轉(zhuǎn)子的鎳基合金，以重量％計(jì)，其含有C0.01到0.15、Cr18到28、Co10到15、Mo8到12、Al1.5到2、Ti0.1到0.6、B0.001到0.006、Ta0.1到0.7，且剩余部分由Ni和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。由于具有上述化學(xué)組成，所述鎳基合金在提高機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)能保持和普通鋼相同的可鍛性。文檔編號(hào)C22C19/07GK101386939SQ20081021256公開(kāi)日2009年3月18日申請(qǐng)日期2008年9月5日優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日發(fā)明者今井潔,吉岡洋明,奧野研一,山田政之,根本邦義,福田雅文,須賀威夫,高久歷,高桑章浩申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝