(57)【要約】  本発明は、鋳造プロセスでの凝固の際のクラックの出現を制限するために、Ｒｅｎｅ１２５に由来するが、ある元素（Ｚｒ、Ｂ、Ｐ、Ｓ、Ｓｉ、およびより少ない程度にＴｉおよびＨｆ）の濃度が低減されたニッケル合金に関する。具体的には、４．８０％≦Ａｌ≦５．００％、１．４８％≦Ｈｆ≦１．５２％、２．２８％≦Ｔｉ≦２．３３％、０．００５％≦Ｂ≦０．０１％、１．７７％≦Ｍｏ≦１．９７％、およびＺｒ≦０．００７％である。他の元素は、Ｒｅｎｅ１２５の濃度に匹敵する濃度を有することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コバルト９．５０重量％から９．９０重量％、クロム８．７０重量％から９．００重量％、タングステン６．６５重量％から７．０５重量％、タンタル３．６７重量％から３．８７重量％、炭素０．１０重量％から０．１２重量％、モリブデン１．７７重量％から１．９７重量％を含むニッケル合金であって、
ニッケル合金は、アルミニウム４．８０重量％から５．００重量％、ハフニウム１．４８重量％から１．５２重量％、チタン２．２８重量％から２．３３重量％、ホウ素０．００５重量％から０．０１重量％、ジルコニウム０．００７重量％未満を含み、残部はニッケルおよび不純物として存在する任意の他の元素であることを特徴とする、ニッケル合金。
【請求項２】
ニッケル合金がリンをさらに０．００１重量％未満、硫黄０．００１重量％未満を含むことを特徴とする請求項１に記載のニッケル合金。
【請求項３】
ニッケル合金が５９．８３重量％より多いニッケルを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のニッケル合金。
【請求項４】
ニッケル合金がチタン、ハフニウム、およびアルミニウムの全体で８．７７重量％未満を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のニッケル合金。
【請求項５】
ニッケル合金が航空エンジンステータのブレードディストリビュータ部品を鋳造製造するために使用されることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のニッケル合金。
【請求項６】
ニッケル合金がＴ３Ｒ熱処理で使用されることを特徴とする請求項５に記載のニッケル合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題はニッケル合金である。
【背景技術】
【０００２】
航空機におけるエンジンステータで使用されるディストリビュータのブレードなどの複雑な形状のある部品の鋳造製造を改善することが着想された。これらの部品は、プラットフォームに組み込まれたブレードから構成されており、エンジンにおいてそれらのアセンブリーはリングを構成する。これらのある部品は、Ｒｅｎｅ１２５として知られたニッケル合金から従来構成されているが、それは溶融金属の凝固中に、鋳造物上にクラックを特に生成しやすく、それは、不良品の重要な原因を構成する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
Ｒｅｎｅ１２５の組成に類似する組成の合金が、主要部品のためにこの合金の有利な特性を保存するために調査され、それはそれほどクラックを形成する傾向にない。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、ここで提案された合金は、ニッケルベースで、コバルト９．５重量％から９．９０重量％、クロム８．７０重量％から９．００重量％、タングステン６．６５重量％から７．０５重量％、タンタル３．６７重量％から３．８７重量％、モリブデン１．７７重量％から１．９７重量％、炭素０．１０重量％から０．１２重量％を含み、それは、アルミニウム４．８０重量％から５．００重量％、ハフニウム１．４８重量％から１．５２重量％、チタン２．２８重量％から２．３３重量％、ホウ素０．０００５重量％から０．０１重量％の濃度で、Ｒｅｎｅ１２５の従来の組成とは異なる。合金は、原則として、これまで言及された濃度よりはるかに低い濃度以外で他の成分を含まない、または、他の成分は不純物としてのみ存在する。したがって、Ｒｅｎｅ１２５においてかなり多いジルコニウムが、リンおよび硫黄（最大で各０．００１重量％）のように、本合金から完全にまたはほとんど完全に除去される（最大で０．００７重量％）ことが特に強調される。ある他の基準が本発明の第２の態様に対応し、以下に詳述されるように、さらに有利に配慮されることができる。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
この合金は、Ｒｅｎｅ１２５よりはるかに良好にクラックの熱間形成を抑制し、したがって、それは、複雑な形状の部品を鋳造製造するプロセスにおいて採用されてもよい。
【０００６】
以下の表は、合金のＲｅｎｅ１２５（公称値で）および本発明による合金のそれぞれの組成を最小値および最大値で示す。重要な元素のみが報告され、他は不純物として一般的に存在する。
【０００７】
【表１】
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【０００８】
得られた効果についてのいくつかの傾向は下記の通りである。テストの間にホウ素、ジルコニウム、シリコン、硫黄、リン、ハフニウム、およびチタンが、熱い間にクラックの出現に有利であると思われ、これは、これらの元素の濃度が出発合金Ｒｅｎｅ１２５の組成と比較して低下されるからである。量的観点から、チタンおよびハフニウムは、それらの濃度が最も低減されたと考えられ、ジルコニウム、リン、および硫黄は微量としてのみ存在する元素となり、一方、ジルコニウムは必ず存在し、出発合金において無視できない濃度であった。ある他の元素の濃度が、他の元素がクラックの出現に有利であると見なされず、クラックが高いニッケル濃度で数が少ないことが留意されたので、ニッケルベースでの濃度を増加させるために著しく低下された。
【０００９】
これらの元素の低減または類似の除去の有利な効果は、このように説明されてもよい：それらが形成する粒子は凝固中に合金の粒子の結合部に蓄積する。凝固中に発生する内部応力は、粒子結合部で、それらがまだ溶解されている間に、いっそう容易に亀裂を生じる傾向がある。これらの元素の濃度の低減は、粒子の温度に近い温度での粒子結合部の凝固に有利に働き、したがって合金の結合を向上する。
【００１０】
さまざまな異なる元素に関するより詳細な傾向は下記の通りである。
【００１１】
ホウ素およびジルコニウム：これらの元素は粒子結合部で最も凝固を防ぎ、したがってＲｅｎｅ１２５において粒子自体の温度よりはるかに下の温度で凝固に関与すると思われた。それらの濃度は、したがって本発明の合金においてかなり低減またはさらに除去される。
【００１２】
それにもかかわらず、ホウ素については、Ｒｅｎｅ１２５におけるよりもクラックのはるかに低い（４倍低い、またはさらに低い）可能性が本発明で提案された濃度で観察され、したがって、この元素の全消失は推奨されない。
【００１３】
リンおよび硫黄は同じ解釈の評価に値するが、それらの濃度はＲｅｎｅ１２５において既に低減されているので、それらの重要性はより少ない。
【００１４】
チタンおよびハフニウム：それらの効果は同じであったが、それほど重要はなく、それらの全消失は推奨されず、濃度のわずかな低減は、クラックの可能性を非常に低減するのに十分である。ホウ素に関してと同様に、本発明で提案された濃度は、Ｒｅｎｅ１２５におけるよりも少なくとも４倍少ないクラックの可能性をもたらした（比較テストは単一の異なる元素に毎回関連する）。
【００１５】
ハフニウム、チタン、およびアルミニウムの全体濃度：不良品の割合は、約８．７３％と８．７７％（濃度全体）との間で低い安定状態を有しており、次いで、急激に増加し、次いで、少なくとも約４倍となる。アルミニウムは、上に言及された他の元素の有害な役割をそれ自体で有しておらず、その濃度は本発明でさらに増加されるが、この基準は、それが過剰であることができないことを示す。全体濃度は有利には８．７７％より低い。
【００１６】
ニッケル：クラックによる部品の不良品の割合はニッケルの５９．７１％の濃度から落ち、約５９．８３％からの非常に低い不良品割合に相当する安定状態に達した。濃度は、有利には約５９．８３％より上である。
【００１７】
シリコン：それはＲｅｎｅ１２５において最大でも０．１０重量％であり、有利には本発明において微量で存在する。
【００１８】
ブレードディストリビュータの鋳造による製造に関するテストに使用された熱処理は、Ｔ３Ｒであり、すなわち、１１７５℃への３０分間の加熱、次いで、１０９５℃への６から１０分間の冷却、次いで、オーブン中での６５０℃への冷却、次いで、空気中での冷却、および真空または保護雰囲気下での８１５℃での１６時間の焼きなましであった。
【国際調査報告】
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