【手続補正書】
【提出日】平成27年10月28日(2015.10.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ニッケル基合金を熱処理する方法であって、
ニッケル基合金を熱処理温度範囲内の熱処理温度に加熱すること、ここで、ニッケル基合金が、ニッケル、クロム、および鉄を含み、ニオブによって強化され、任意にアルミニウムおよびチタンのうちの１つ以上の合金添加元素を含む；
前記ニッケル基合金の粒界に平衡濃度または平衡近傍濃度のδ相析出物、ならびに前記ニッケル基合金内に全体で最大２５重量パーセントのγ’相およびγ”相を形成するのに充分な熱処理時間の間、前記熱処理温度範囲内に前記ニッケル基合金を保持すること；及び
前記ニッケル基合金を冷却し、熱に安定な微細構造を形成すること；を含み、
前記ニッケル基合金を周囲温度と前記ニッケル基合金のδソルバス温度を下回る約１４５０°Ｆ（７８７℃）〜７５°Ｆ（４２℃）の範囲の最大温度との範囲内の複数の熱サイクルに曝露するとき、前記冷却したニッケル基合金の引張り強度、降伏強度、伸び率、および応力破断寿命が、実質的に変化しない、前記方法。
【請求項２】
前記熱処理温度範囲が、δ相析出物のＴＴＴ図のノーズより２０oＦ（１１℃）高い温度〜ＴＴＴ図のノーズより１００oＦ（５５．６℃）低い温度の範囲内である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記熱処理時間が、３０分〜３００分の範囲内である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ニッケル基合金の冷却が、空冷を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ニッケル基合金の冷却が、１分当たり約１°Ｆ（１分当たり０．５６℃）を超えない冷却速度で前記ニッケル基合金を冷却することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ニッケル基合金が、重量パーセントで、最大０．１の炭素、１２〜２０のクロム、最大４のモリブデン、最大６のタングステン、５〜１２のコバルト、６〜１４の鉄、４〜８のニオブ、０．６〜２．６のアルミニウム、０．４〜１．４のチタン、０．００３〜０．０３のリン、０．００３〜０．０１５のホウ素、ニッケル、および不可避不純物を含み、モリブデンの重量パーセントとタングステンの重量パーセントとの合計が、少なくとも２であり、かつ８を超えず、アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの合計が、２〜６であり、アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの比率が、少なくとも１．５であり、アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの合計をニオブの原子パーセントで割ったものが、０．８〜１．３である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記ニッケル基合金が、重量パーセントで、０〜約０．０８の炭素、０〜約０．３５のマンガン、約０．００３〜約０．０３の亜リン酸、０〜約０．０１５の硫黄、０〜約０．３５のケイ素、約１７〜約２１のクロム、約５０〜約５５のニッケル、約２．８〜約３．３のモリブデン、約４．７パーセント〜約５．５のニオブ、０〜約１のコバルト、約０．００３〜約０．０１５のホウ素、０〜約０．３の銅、１２〜２０の鉄、アルミニウム、チタン、および不可避不純物を含み、アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの前記合計が、約２〜約６パーセントであり、アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの前記比率が、少なくとも約１．５であり、アルミニウム＋チタンの原子パーセントの前記合計をニオブの原子パーセントで割ったものが、約０．８〜約１．３に等しい、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ニッケル基合金が、重量パーセントで、０．０１〜０．０５の炭素、最大０．３５のマンガン、最大０．０３５のケイ素、０．００４〜０．０２０のリン、最大０．０２５の硫黄、１７．００〜２１．００のクロム、２．５０〜３．１０のモリブデン、５．２０〜５．８０のニオブ、０．５０〜１．００のチタン、１．２０〜１．７０のアルミニウム、８．００〜１０．００のコバルト、８．００〜１０．００の鉄、０．００８〜１．４０のタングステン、０．００３〜０．００８のホウ素、ニッケル、および不可避不純物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ニッケル基合金が、重量パーセントで、５０．０〜５５．０のニッケル、１７〜２１．０のクロム、最大０．０８の炭素、最大０．３５のマンガン、最大０．３５のケイ素、２．８〜３．３のモリブデン、０超〜５．５のニオブおよびタンタル（ニオブとタンタルとの合計が４．７５〜５．５である）、０．６５〜１．１５のチタン、０．２０〜０．８のアルミニウム、最大０．００６のホウ素、鉄、ならびに不可避不純物を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記ニッケル基合金が、ホイル、ハニカムコア、およびハニカムパネルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ニッケル基合金の冷却後、前記ニッケル基合金の熱処理を安定化することをさらに含み、
熱処理を安定化することが、
前記ニッケル基合金を１７００°Ｆ（９２６．７℃）以下の熱処理安定化温度に加熱することであって、前記熱処理温度が、前記ニッケル基合金を含む物品の予測最大実用温度に等しいこと、及び
前記熱処理安定化温度から前記ニッケル基合金を冷却すること、を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記熱処理安定化温度から前記合金を冷却することが、空冷を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記熱処理安定化温度から前記ニッケル基合金を冷却することが、１分当たり約１°Ｆ（１分当たり０．５６℃）を超えない冷却速度で冷却することを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
ニッケル基合金を熱処理する方法であって、
ニッケル基合金を１７００°Ｆ（９２６．７℃）〜１７２５°Ｆ（９４０．６℃）の範囲内の熱処理温度に加熱すること；
３０分〜３００分の範囲内の熱処理時間の間、前記熱処理温度で前記ニッケル基合金を保持すること；及び
前記ニッケル基合金を空冷し、熱に安定な微細構造を形成すること、ここで、前記ニッケル基合金を周囲温度と前記ニッケル基合金のδソルバス温度を下回る約１４５０°Ｆ（７８７℃）〜７５°Ｆ（４２℃）の範囲の最大温度との範囲内の複数の熱サイクルに曝露するとき、前記冷却したニッケル基合金の引張り強度、降伏強度、伸び率、および応力破断寿命が、実質的に変化しない；を含み、
前記合金が、重量パーセントで、１７．００〜２１．００のクロム、２．５０〜３．１０のモリブデン、５．２０〜５．８０のニオブ、０．５０〜１．００のチタン、１．２０〜１．７０のアルミニウム、８．００〜１０．００のコバルト、８．００〜１０．００の鉄、０．００８〜１．４０のタングステン、０．００３〜０．００８のホウ素、０．０１〜０．０５の炭素、最大０．３５のマンガン、最大０．０３５のケイ素、０．００４〜０．０２０のリン、最大０．０２５の硫黄、ニッケル、および不可避不純物を含む、前記方法。
【請求項１５】
前記ニッケル基合金の冷却後、前記ニッケル基合金の熱処理を安定化することをさらに含み、
熱処理を安定化することが、
前記ニッケル基合金を、前記ニッケル基合金を含む物品の予測最大実用温度であり、かつ約１７００°Ｆ（９２６．７℃）以下である熱処理安定化温度に加熱すること、及び
前記ニッケル基合金を空冷すること、を含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ニッケル基合金が、ホイル、ハニカムコア、およびハニカムパネルのうちの少なくとも１つを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
ニッケル基合金であって、
粒界を含むオーステナイトマトリックスと、
前記粒界で平衡濃度または平衡近傍濃度のδ相析出物と、
全体で最大２５重量パーセントのγ’相およびγ”相析出物と、を含み、
前記ニッケル基合金が、ニッケル、クロム、および鉄を含み、ニオブによって強化され、任意アルミニウムおよびチタンのうちの１つ以上の合金添加元素を含み、
前記ニッケル基合金を周囲温度と前記ニッケル基合金のδソルバス温度を下回る約１４５０°Ｆ（７８７℃）〜７５°Ｆ（４２℃）の範囲の最大温度との範囲内の複数の熱サイクルに曝露するとき、前記冷却したニッケル基合金の引張り強度、降伏強度、伸び率、および応力破断寿命が、実質的に変化しない、
前記ニッケル基合金。
【請求項１８】
重量パーセントで、最大０．１の炭素、１２〜２０のクロム、最大４のモリブデン、最大６のタングステン、５〜１２のコバルト、６〜最大１４の鉄、４〜８のニオブ、０．６〜２．６のアルミニウム、０．４〜１．４のチタン、０．００３〜０．０３のリン、０．００３〜０．０１５のホウ素、ニッケル、および不可避不純物を含み、
モリブデンの重量パーセントとタングステンの重量パーセントとの合計が、少なくとも２であり、かつ８を超えず、
アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの合計が２〜６であり、
アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの比率が、少なくとも１．５であり、
アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの合計をニオブの原子パーセントで割ったものが、０．８〜１．３である、請求項１７に記載のニッケル基合金。
【請求項１９】
重量パーセントで、０〜約０．０８の炭素、０〜約０．３５のマンガン、約０．００３〜約０．０３の亜リン酸、０〜約０．０１５の硫黄、０〜約０．３５のケイ素、約１７〜約２１のクロム、約５０〜約５５のニッケル、約２．８〜最大約３．３のモリブデン、約４．７パーセント〜約５．５のニオブ、０〜約１のコバルト、約０．００３〜約０．０１５のホウ素、０〜約０．３の銅、１２〜２０の鉄、アルミニウム、チタン、および不可避不純物を含み、アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの前記合計が、約２〜約６パーセントであり、アルミニウムの原子パーセントとチタンの原子パーセントとの前記比率が、少なくとも約１．５であり、アルミニウム＋チタンの原子パーセントの前記合計をニオブの原子パーセントで割ったものが、約０．８〜約１．３に等しい、請求項１７に記載のニッケル基合金。
【請求項２０】
重量パーセントで、０．０１〜０．０５の炭素、最大０．３５のマンガン、最大０．０３５のケイ素、０．００４〜０．０２０のリン、最大０．０２５の硫黄、１７．００〜２１．００のクロム、２．５０〜３．１０のモリブデン、５．２０〜５．８０のニオブ、０．５０〜１．００のチタン、１．２０〜１．７０のアルミニウム、８．００〜１０．００のコバルト、８．００〜１０．００の鉄、０．００８〜１．４０のタングステン、０．００３〜０．００８のホウ素、ニッケル、および不可避不純物を含む、請求項１７に記載のニッケル基合金。
【請求項２１】
重量パーセントで、５０．０〜５５．０のニッケル、１７〜２１．０のクロム、最大０．０８の炭素、最大０．３５のマンガン、最大０．３５のケイ素、２．８〜３．３のモリブデン、０超〜５．５のニオブおよびタンタル（ニオブとタンタルとの合計が４．７５〜５．５である）、０．６５〜１．１５のチタン、０．２０〜０．８のアルミニウム、最大０．００６のホウ素、鉄、ならびに不可避不純物を含む、請求項１７に記載のニッケル基合金。
【請求項２２】
請求項１の方法を含むプロセスによって作製される製造物品。
【請求項２３】
前記製造物品が、超音速飛行体または宇宙飛行体用の熱防護システムの表面板、ハニカムコア、およびハニカムパネルのうちの少なくとも１つを含む、請求項２２に記載の製造物品。
【請求項２４】
請求項１７に記載の合金を含む製造物品。
【請求項２５】
前記製造物品が、超音速飛行体用の熱防護システムの表面板、ハニカムコア、およびハニカムパネルのうちの１つを含む、請求項２４に記載の製造物品。