(57)【要約】【課題】本発明の目的は従来提案されているタービンホイール用の合金や実際に使用されている合金に比べより低コストの材料であって、かつ、ディーゼル車のタービンホイールの使用環境に十分耐えられるタービンホイール用鋳造合金とその鋳物とを提案することである。【解決手段】本発明のタービンホイール用鋳造合金は、重量比でＣ：０．１％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：２５〜４５％、Ｃｒ：１０〜２２％、Ｍｏ：１．５〜４．０％、Ｔｉ：０．５〜１．５％未満、Ａｌ：１．５〜４．５％と、Ｎｂ：１．０〜４．０％、Ｔａ：１．０〜４．０％、Ｖ：１．０〜４．０％のうち少なくとも１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避元素からなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量比でＣ：０．１％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：２５〜４５％、Ｃｒ：１０〜２２％、Ｍｏ：１．５〜４．０％、Ｔｉ：０．５〜１．５％未満、Ａｌ：１．５〜４．５％と、Ｎｂ：１．０〜４．０％、Ｔａ：１．０〜４．０％、Ｖ：１．０〜４．０％のうち１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避元素からなることを特徴とする高温特性に優れたタービンホイール用鋳造合金。
【請求項２】
請求項１に記載の合金組成に加え、さらにＢ：０．０００５〜０．０１％、Ｃａ：０．０００５〜０．０２％、Ｍｇ：０．０００５〜０．０２％のうち１種または２種以上を含有させたことを特徴とする高温特性に優れたタービンホイール用鋳造合金。
【請求項３】
請求項１または２のいずれかに記載の合金を用いて鋳造したことを特徴とする高温特性に優れたタービンホイール用鋳物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温特性に優れたタービンホイール用鋳造合金および、この合金を用いた鋳物に関する。特に、ディーゼルエンジン車のターボチャージャ用タービンホールに好適な鋳造合金および、この合金を用いた鋳物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
今後の排ガス規制の強化や、エンジン性能の向上から、ターボチャージャの需要は増加する傾向にある。中でも、欧州向けディーゼルエンジン用のターボチャージャは増産傾向が強く、低コスト化を含めた競争が激化している。
【０００３】
従来、タービンホイールは約９００℃の排ガス中で高速回転するため、優れた耐熱性を有していることが必要とされる。一般に、タービンホイール用材料としてはＮｉ基合金であるインコネル７１３Ｃ（Ｎｉ−１２．５Ｃｒ−４．２Ｍｏ−６．１Ａｌ−０．８Ｔｉ−２．０Ｎｂ）が使用されている。これに対して、一部ガソリン車に比べて、ディーゼル車の排気温度は低いため、鉄を含有した安価な材料としてインコネル７５１（Ｎｉ−１５．５Ｃｒ−４．５Ｆｅ−１．２Ａｌ−２．４Ｔｉ−０．１Ｓｉ）やＧＭＲ２３５（Ｎｉ−１５．５Ｃｒ−４．５Ｆｅ−５．３Ｍｏ−３Ａｌ−２Ｔｉ−０．０３Ｂ−０．１５Ｃ）が使用されている。
【０００４】
このインコネル７１３Ｃ、インコネル７５１およびＧＭＲ２３５は、いずれもγ’相〔Ｎｉ３（Ａｌ，Ｔｉ）〕析出強化型Ｎｉ基耐熱合金であり、８００℃でのクリープラプチャー強度は２００ＭＰａ以上であり、優れた耐熱性を有している。しかし、７０％程度の非常に多くのニッケルを含有するために極めて高価な合金である。ところが、低コスト化のために単純にニッケル量を低減すると、優れた耐熱性が得られなくなり使用することができない。
【０００５】
また、鉄をベースとしたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ合金としては、例えば、インコネル９０１（Ｆｅ−４２．７Ｎｉ−１３．５Ｃｒ−６．２Ｍｏ−２．５Ｔｉ−０．２Ａｌ−０．４Ｓｉ−０．４Ｍｎ）がある。しかし、この合金では、ニッケル量を低減したことによりγ’相が不安定となり、η相（Ｎｉ３Ｔｉ）が析出して脆化するという欠点があるために、インコネル７５１に比べて高温強度が著しく劣り、非常に高いレベルの高温強度を必要とする用途への適用は不可能であった。また、特開昭５８−１１７５７号公報では高温耐クリープ性に優れたＮｉ−Ｃｒ−Ｆｅ鋳造合金について開示している。この公報ではＧＭＲ２３５合金の耐熱性を劣化することなく、低コスト化できる合金について記載されており、本発明とほぼ同一の目的を達成するためになされた発明である。しかしながら、この発明では低コスト化が図られたといっても依然５０％程度のＮｉを含有することを特徴としているので、高価なものであることに変りはない（特許文献１参照）。このため鉄をベースとした高温特性に優れたタービンホイール用鋳造合金の開発が望まれていた。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭５８−１１７５７号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は前述した従来提案されているタービンホイール用の合金や実際に使用されている合金に比べ、より低コストの材料であって、かつ、ディーゼル車のタービンホイールの使用環境に十分耐えられる新規な合金と鋳物とを提案することである。
【０００８】
【発明を解決するための手段】
タービンホイールは、前記したようにエンジンから排出される極めて高温のガスと接触しながら高速に回転する状態が走行する度に多数回繰返されるため、その使用環境は極めて厳しい。この厳しい環境下で使用可能とするためには、長時間高温ガスと接触した状態で高速回転が継続しても、翼の変形や摩耗が少なく、かつ折損せずに回転し続けることが可能な優れた耐久性を有することが不可欠である。
【０００９】
従って、使用可能であることを判断するためには、単純な基礎的高温特性が優れているというだけでは不十分であり、実部品での評価が不可欠である。特に、本発明では、従来使用していた鋼に比べ大幅にＮｉ量を低減できることを可能にして、コストの大幅削減を達成することを目的としている。従って、その成分変更による影響は非常に大きく、単純な試験片による高温特性の評価のみで十分であるか否かは容易に判断することはできない。
【００１０】
本発明者らは、まず候補となる材料を絞り込むために、Ｎｉ量を大幅に低減してもインコネル７５１と同等以上の高温特性（高温引張り強度、クリープ強度）を有する成分範囲がないかを試験片での評価により詳しく調査した。
【００１１】
その結果、基本組成として、Ｆｅ−４０Ｎｉ−２０Ｃｒ系の合金が好適であることを見出した。また、耐熱性合金の重要特性である耐酸化性についても調査した。すなわち、Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系合金において、Ｎｉ量を４０％に固定して、Ｃｒ含有量を変化させて８００℃で１００時間の大気中連続酸化試験を行い、Ｃｒ含有量による酸化増量の変化を測定した。結果を図１に示す。Ｃｒ含有量の増加に伴い酸化増量は急激に減少して耐酸化性が向上することが分る。図１から、インコネル７５１と同等以上の耐酸化性を得るための目安となる酸化増量１ｍｇ／ｃｍ２以下とするには、Ｃｒの含有量を１０％以上にすればよいことが確認できた。
【００１２】
また、Ｔｉを多量に添加した方がγ’相を形成して高温特性の点からは有利であるが、精密鋳造による製造時においては、Ｔｉを抑制した方が鋳造しやすい合金であることを見出した。
【００１３】
しかし、Ｔｉは高温特性の向上に寄与するγ’相〔Ｎｉ３（Ａｌ，Ｔｉ）〕を形成する主要元素であり、Ｔｉを低減するとγ’相の析出量も減少し、その結果耐熱性が著しく低下することになる。そこで、必要なγ’相の析出量を確保するために、Ｎｂ、ＴａあるいはＶを添加すると効果のあることを見いだした。
【００１４】
すなわち、重量比でＮｉ：２５〜４５％、Ｃｒ：１０〜２２％、Ｍｏ：１．５〜４．０％、Ｔｉ：０．５〜１．５％未満、Ａｌ：１．５〜４．５％に加え、さらにＮｂを１．０〜４．０％含有することにより一定量のγ’相〔Ｎｉ３（Ａｌ，Ｔｉ，Ｎｂ）〕を確保することができ、高温特性を改善することが確認できた。
【００１５】
同様にＴａを１．０〜４．０％の範囲で、また、Ｖを１．０〜４．０％の範囲で添加することにより、Ｎｂと同様に〔Ｎｉ３（Ａｌ，Ｔｉ，Ｔａ）〕や〔Ｎｉ３（Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ）〕の形でγ’相中にＴａやＶが固溶して高温特性に優れたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系鋳造合金を提供することができることが確認できた。
【００１６】
さらに、本発明の組成では、脆化相であるσ相〔ＦｅＣｒ〕、η相〔Ｎｉ３Ｔｉ〕、ラーベス相〔Ｆｅ２（Ｍｏ，Ｎｂ）〕が形成しにくいために、延性が良好であること、また、Ｍｏを１．５％以上添加することによって、より優れたクリープ強度が得られることをも見いだした。
【００１７】
以上の基礎特性評価結果から、現在ディーゼル用のタービンホイールとして使用されているインコネル７５１と同等以上の高温引張り特性をＮｉ４０％程度の添加で確保することのできる成分範囲を把握できたので、実際にタービンホイールを試作し、エンジンの所定の箇所に試作した部品を取付けて高速回転での連続耐久試験を実施した。その結果、前記したインコネル７５１と同等以上の高温特性を得られた合金のうち、タービンホイールとしての使用に耐えられる合金の成分範囲を把握して本発明を完成することができた。
【００１８】
以上のように検討して得られたタービンホイール用鋳造合金は、重量比でＣ：０．１％以下、Ｓｉ：２．０％以下、Ｍｎ：２．０％以下、Ｎｉ：２５〜４５％、Ｃｒ：１０〜２２％、Ｍｏ：１．５〜４．０％、Ｔｉ：０．５〜１．５％未満、Ａｌ：１．５〜４．５％と、Ｎｂ：１．０〜４．０％、Ｔａ：１．０〜４．０％およびＶ：１．０〜４．０％のうち１種または２種以上を含有し、残部Ｆｅおよび不可避元素からなることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の高温特性に優れたタービンホイール用鋳造合金は、前記の組成に加えて、さらにＢ：０．０００５〜０．０１％、Ｃａ：０．０００５〜０．０２％およびＭｇ：０．０００５〜０．０２％のうち１種または２種以上を含有させることにより、結晶粒界を強化し、高温強度を高め、かつ延性を向上させている。
【００２０】
これらの合金を用いて鋳造することにより高温特性に優れ、かつディーゼルエンジン用タービンホイールとして長期間安心して使用可能な鋳物を得ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明合金の成分限定理由について説明する。
【００２２】
Ｃは、ＣｒおよびＴｉと結合して炭化物を形成することにより、母材の高温強度を高める上で有効な元素であって、このためには０．００５％以上含有させることが望ましい。しかし、多すぎると炭化物の生成量が多くなりすぎ、耐食性を劣化させるとともに、靱性および延性をも劣化させるので、上限を０．１％とする。
【００２３】
Ｓｉは、主として溶解精錬時の脱酸剤として作用する元素であり、０．０１％以上含有することが望ましい。しかし、多量に添加すると靱性が低下するため、上限を２．０％とした。
【００２４】
Ｍｎは、Ｓｉと同様に主として溶解精錬時の脱酸剤として作用する元素であり、このためには、０．１％以上含有させることが望ましい。しかし、多量に含有させると高温での耐酸化性が低下するので上限を２．０％とした。
【００２５】
Ｎｉは、高温強度を保持するγ’相〔Ｎｉ３（Ａｌ，Ｔｉ）〕を形成させるために必須の元素であり、２５％未満ではη相（Ｎｉ３Ｔｉ）が析出し易くなり高温強度が劣化するので、下限を２５％とした。しかし、４５％を越えて含有させても強度の向上効果が小さくなり、コスト上昇に見合う効果が得られなくなるので上限を４５％とした。
【００２６】
Ｃｒは、耐酸化性を確保するために不可欠な元素であり、図１に示した如く酸化増量１ｍｍｇ／ｃｍ２以下（８００℃×１００ｈｒ）を達成するためには、少なくとも１０％以上含有させる必要がある。しかし、２２．０％を越えて含有させると、使用中にσ相が析出し易くなり、クリープ強度が低下するとともに、靱性が劣化するので上限を２２％とした。
【００２７】
Ｍｏは、オーステナイトに固溶することにより素地を強化してη相の析出を防止し、タービンホイールとして使用可能なクリープ強度を確保するために有効な元素である。このためには、少なくとも１．５％以上含有させる必要がある。しかし、４．０％を越えて含有させるとラーベス相が析出しやすくなって、逆にクリープ強度が劣化するとともに、靱性も低下するので上限を４．０％とした。
【００２８】
Ｔｉは、ＮｉおよびＡｌと結合してγ’相を形成し、高温強度の向上に効果のある元素であり、タービンホイールとして使用可能な高温強度を確保するためには、少なくとも０．５％以上含有させる必要がある。Ｔｉは多量添加した方が高温強度の点では有利であるが、鋳造性などの製造性を考慮して上限を１．５％未満とした。
【００２９】
Ａｌは、Ｔｉと同様にγ’相形成のために必要不可欠の元素であり、少なくとも１．５％以上は含有させる必要がある。しかし、４．５％を越えて含有させると、靱性、冷間加工性および熱間加工性が劣化するので、上限を４．５％とした。
【００３０】
Ｎｂ、Ｔａ、Ｖは、前述したようにＮｉ３（Ａｌ，Ｔｉ，Ｘ）（ここで、ＸはＮｂ，Ｔａ，Ｖのいずれかである）のごとくγ’相中に固溶し、高温強度特性の向上に寄与する。オーステナイト相に固溶することにより素地を強化し、炭化物を形成することでクリープ強度や延性を高め、且つ粒界酸化を防止して耐酸化性を向上させるのに効果のある元素である。このため、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖの少なくとも１種以上を１．０％以上含有させることが必要である。しかし、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖのそれぞれについて４．０％を越えて含有させるとσ相あるいはラーベス相が生成しやすくなって、クリープ強度が低下するので４．０％を上限とした。
【００３１】
また、不純物として含有するＳ，Ｐ，Ｏのうち、Ｓ、Ｐは粒界に偏析し、クリープ強度および熱間加工性や冷間加工性を劣化させるので、含有量の上限を規制することが望ましい。すなわち、Ｓは０．０１５％を、また、Ｐは０．０３０％を上限としてその範囲でできるだけ低減することが望ましい。Ｏは、酸化物として存在して熱間加工性を損うので、０．００２０％を上限とすることが好ましい。
【００３２】
さらに、Ｂ、Ｃａ、Ｍｇは結晶粒界を強化し、高温強度を高めるとともに延性の向上に効果のある元素であり、必要に応じて添加することができる。このような効果を得るためには、Ｂ、Ｃａ、Ｍｇのうち、１種または２種以上を最低でも０．０００５％以上含有させることが必要である。しかしながら必要以上に添加すると低融点化合物が生成され、かえって延性を低下させるので、上限をＢは０．０１％、Ｃａは０．０２％、また、Ｍｇは０．０２％とした。
【００３３】
【実施例】
次に本発明合金の特徴を従来合金および比較合金と比べて実施例で詳述する。
【００３４】
供試合金の化学成分を表１に示す。
【００３５】
【表１】
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【００３６】
表１のＮｏ．１〜Ｎｏ．１３は、本発明合金である。Ｎｏ．１〜  Ｎｏ．１０は第１発明合金であり、Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１３は第２発明合金である。また、Ｎｏ．Ｃ１とＮｏ．Ｃ２とは従来合金で、Ｎｏ．Ｃ１はインコネル９０１、Ｎｏ．Ｃ２はインコネル７５１である。Ｎｏ．Ｃ３〜Ｎｏ．Ｃ５は、一部の化学成分が本発明の規制範囲を満足していない比較合金である。
【００３７】
なお、Ｎｏ．Ｃ２は、現状のタービンホイールに使用している合金であり、開発鋼の使用可能性を把握するために比較として同時に評価したものである。
（供試材の調製）
各供試材について、それぞれの化学成分を適宜配合した原料２ｋｇを高周波真空溶解炉を用いて溶製し、金型に注湯して１５ｍｍΦの丸棒を鋳造した。続いてこの丸棒を１１００℃×１時間加熱後空冷して溶体化熱処理を施し、次に、７５０℃×４時間加熱後空冷の時効熱処理を施して高温特性評価用の供試材とした。
（評価方法）
前記のようにして作成した各供試材について、高温強度（０．２％耐力）、クリープ強度および耐酸化性を評価した。
【００３８】
０．２％耐力は、平行部５ｍｍΦ×２５ｍｍの引張り試験片を作製し、真空下で８００℃の温度に加熱し、引張強さを測定することにより求めた。
【００３９】
クリープ強度の評価は、平行部５ｍｍΦ×２５ｍｍの試験片を作製し、８００℃の雰囲気中で各種負荷応力でクリープラプチャー試験を行い、得られたデータのクリープ破断応力とラーソンミラー指数との関係から１００時間後に破断する応力値を求めた。なお、ラーソンミラー指数Ｐは、Ｐ＝１．８×（Ｔ＋２７３）×（２０＋ｌｏｇｔ）から求めた値である。ここでＴは温度（℃）、ｔは破断時間（ｈｒ）である。
【００４０】
耐酸化性は、上記で得られた丸棒供試材から各々１０ｍｍΦ×１５ｍｍの試験片を作製し、磁性坩堝へ入れて、大気中で８００℃×１００時間加熱保持した後の試験片の酸化増量を加熱前後の重量変化を測定することにより評価した。
（評価結果）
各供試合金の評価結果を表２に示した。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
この試験の目的は、試験片でまず高温特性を調査して、タービンホイールでの実部品評価でよい結果が得られる可能性のある成分範囲を推定することにある。
【００４３】
表１のＮｏ．１〜Ｎｏ．１３は、本発明合金であり、ベースとしてＮｉを３０〜４０％含み、Ｔｉ量を０．６１〜１．４３％、Ａｌ量を１．９６〜３．８２％とし、Ｃｒ量を１４．６〜２０．３％、Ｍｏ量を１．８８〜３．５６％を含有している。
【００４４】
ここで、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０は本発明の第１発明合金であり、上記の成分に加えて、さらにＮｂ、Ｔａ、Ｖのうち１種または２種以上を適量添加した合金である。
【００４５】
さらに、Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１３は、本発明の第２発明合金であり、第１発明合金の組成に加え、高温強度、延性の改善のために、Ｂ、Ｃａ、Ｍｇのうちの１種または２種以上を適量添加した合金である。
【００４６】
これらの発明合金の高温特性は、すべての供試材において８００℃における高温強度（０．２％耐力）が５４０ＭＰａ以上、クリープラプチャー強度は２４０ＭＰａ以上、さらに、その酸化増量は０．６ｍｇ／ｃｍ２以下ときわめて満足できる値が得られた。
【００４７】
この評価では、実際にタービンホイールとして使用されているＮｏ．Ｃ２（インコネル７５１）と比べて全ての特性で同等かそれ以上の特性を示し、特にクリープラプチャー強度と耐酸化性についてはＮｉ量を大幅に低減したにもかかわらず、逆に優れた値を示すことが分かった。なお、Ｂ、Ｃａ、Ｍｇを添加した第２発明合金も第１発明合金と同様にインコネル７５１と同等かそれ以上の高温特性を示した。
【００４８】
一方、従来合金のインコネル９０１であるＮｏ．Ｃ１は、８００℃での０．２％耐力が４８０ＭＰａ、クリープラプチャー強度が２１０ＭＰａといずれの特性も本発明合金よりも劣るものであった。さらに、８００℃での耐酸化性についても、酸化増量が１．５６ｍｇ／ｃｍ２と多く、本発明合金よりも劣るものであった。
【００４９】
さらに、一部の成分が本発明の範囲を外れるＮｏ．Ｃ３〜Ｎｏ．Ｃ５は、以下のようにいずれかの特性が劣ることが明らかとなった。
【００５０】
すなわち、比較合金であるＮｏ．Ｃ３は、８００℃での０．２％耐力が５０５ＭＰａであり、さらに、８００℃での耐酸化性については、酸化増量が０．４２ｍｇ／ｃｍ２と少なく、耐酸化性には優れているが、クリープラプチャー強度が１５０ＭＰａと低く高温特性に劣ることが分る。
【００５１】
比較合金であるＮｏ．Ｃ４は、酸化増量が０．５３ｍｇ／ｃｍ２と少なく、耐酸化性には優れているが、８００℃での０．２％耐力は２５０ＭＰａ、さらにクリープラプチャー強度は９５ＭＰａとすべての供試材の中でもっとも低い値であり、高温特性に劣るものであった。
【００５２】
比較合金であるＮｏ．Ｃ５は、８００℃での０．２％耐力が５９７ＭＰａであり、クリープラプチャー強度が２３５ＭＰａといずれも満足すべき値であるが、８００℃での耐酸化性については、酸化増量が１．７６ｍｇ／ｃｍ２と多く、耐酸化性に劣る。
【００５３】
このように、単純にＮｉを低減したのみでは優れた耐熱性を得ることは到底不可能であり、他の成分全てについての添加範囲を最適化することにより、本発明合金のようにＮｉ含有量を大きく低減しても、同等以上の耐熱性が得られることが確認できた。
【００５４】
以上の実験により、試験片での評価ではＮｉを含む全ての元素の添加範囲の最適化により、４０％程度のＮｉ含有率でインコネル７５１と同等以上の高温特性を示す合金の成分範囲を見出すことができた。しかし、タービンホイールは、前記したように高温の排気ガスに曝されながら極めて高速で長時間繰返し回転させるため、基礎評価では評価できない要因が寄与して、摩耗、表面酸化などの進行により回転途中に折損が起きる可能性を否定できず、試験片評価では予測できない現象が起きる可能性がある。
【００５５】
そこで、実際の市販乗用車に搭載されているディーゼルエンジン（現状はインコネル７１３Ｃを使用）を用いて、実部品での評価を実施した。供試材は表１に示す各合金に相当する合金を３０ｋｇ高周波真空溶解炉で溶解し、鍛伸して直径７０ｍｍの丸棒を製造することにより準備した。この丸棒を母材として、精密鋳造により実際と同一形状のタービンホイールを各５個製造し実部品評価に供した。
【００５６】
実部品評価は、ディーゼルエンジンを用いて時速１８０ｋｍ相当の回転数（リミッターが働いたフルスロットル状態）で５００時間の連続耐久試験を実施し、試験途中での破損や大きな変形あるいはその他の異常の発生の有無を調査した。なお、高速回転中の排ガス温度は約８００℃であった。
【００５７】
インコネル７１３Ｃおよびインコネル７５１（Ｎｏ．Ｃ２合金）は実際に使用されている合金であり、耐熱性など高温特性に問題がないことは分っているので、本実施例ではその試験結果は省略する。結果を表２に併記する。ここで、試験途中で１個以上折損トラブルが発生したものや、最後まで回転できても大きな翼変形が確認されたものは不合格で×、正常に最後まで回転でき、大きな問題となる翼変形などの異常が認められなかったものは合格とし○で示した。なお、不合格となったもののうち折損したものについては、折損したものの中で最も短時間で折損した場合の時間を、また、折損はしなかったが翼に大きな変形が見られたものは、その内容を表２に併記した。
【００５８】
表２に示すように、実験した合金のうち比較合金であるインコネル９０１（Ｎｏ．Ｃ１合金）、Ｎｏ．Ｃ３〜Ｎｏ．Ｃ５合金を用いて製造したタービンホイールは、試験途中で折損したり、最後まで回転を継続できたものでも強度不足のためかなり大きな翼変形が認められた。これらに対して、本発明合金であるＮｏ．１〜Ｎｏ．１３の合金を用いて製造したタービンホイールは、各合金で５個とも最後まで正常に回転し、翼変形が僅かに認められたものの、インコネル７１３Ｃにおいて過去に評価した結果と比較してほぼ同等の結果を示し、本発明合金の適用により、Ｎｉを大幅に低減しても、従来の７０％Ｎｉ合金と同様にタービンホイールとして使用可能なことが確認できた。
【００５９】
【発明の効果】
本発明により、従来合金であるインコネル７５１と同等以上の耐酸化性と優れたクリープ強度を確保しつつ、強度を著しく向上させる合金を得ることができ、かつディーゼルエンジン用タービンホイールとして使用可能な合金を、従来合金より大幅に低いＮｉ含有率の合金で達成することができたので、大きなコストダウンが可能となった。従って、本発明は厳しい高温環境下で使用される自動車排気系部品用材料などとして、最適な耐熱合金の提供を可能とするものであり、産業への貢献はきわめて大きいものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】酸化増量におよぼすＣｒ含有量の影響について示した図である。
【図１】
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