(57)【要約】本発明は特にガスタービンまたは内燃機関排気システム部品のために適合した、析出硬化により時効硬化されたまたは時効硬化されていない、空気溶融された、実質的に黒鉛及び窒素を含まない合金に関し、それは次の組成の黒鉛を含まないミクロ組織を含む：炭素：最大０．４重量％、ケイ素：０．５〜６重量％、マンガン：０．１〜４．５重量％、リン：０．０１〜０．０８重量％、ニッケル：１３〜３８重量％、クロム：０〜６重量％、硫黄：最大０．１２重量％、窒素：最大０．０２重量％、鉄：残余。【特許請求の範囲】
【請求項１】
特にガスタービンまたは内燃機関排気システム部品のために適合した、析出硬化により時効硬化されたまたは時効硬化されていない、空気溶融された、実質的に黒鉛及び窒素を含まない合金において、それが次の組成：
炭素      最大０．４重量％
ケイ素    ０．５〜６重量％
マンガン  ０．１〜４．５重量％
リン      ０．０１〜０．０８重量％
ニッケル  １３〜３８重量％
クロム    ０〜６重量％
硫黄      最大０．１２重量％
窒素      最大０．０２重量％
鉄        残余
の黒鉛を含まないミクロ組織を含むことを特徴とする合金。
【請求項２】
０．１〜４重量％の範囲のモリブデンを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項３】
最大１重量％の銅を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項４】
０．５〜８重量％の範囲の銅を更に含み、ニッケル濃度が１３〜２２重量％の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の合金。
【請求項５】
ニオブ        １〜５重量％
チタン        最大１重量％
アルミニウム  最大１重量％
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項６】
ニオブ        最大２重量％
タングステン  最大４重量％
ジルコニウム  最大１重量％
バナジウム    最大１重量％
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項７】
請求項５に記載の組成物の製造方法において、前記合金が（Ｎｉ３［Ａｌ，Ｔｉ］）、（Ｎｉ３［Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ］）、または（Ｎｉ３Ｎｂ）の析出硬化により強化されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１，２，３または４に記載の組成物の製造方法において、前記合金がＭｏ２Ｃの析出硬化により強化されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項２，３または４に記載の組成物の製造方法において、前記合金が時効硬化及び析出硬化により強化されることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は鋳造部品のための合金、特にガスタービン、ガソリン及びディーゼル内燃機関のための排気システム、ポンプ、弁、取付部品、コンプレッサー、または他の要素のような高温または低温の、耐酸化及び／または耐食性サービスのための構造的及び／または圧力を含む要素であることを予定している黒鉛及び窒素を含まない合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のニレジスト合金は高合金オーステナイト系黒鉛鉄である。ニレジスト合金の炭素水準は典型的には２．０〜３．０重量％の範囲内にあり、フレーク状または球状黒鉛がミクロ組織中に意図的に存在する。
【０００３】
フレーク状黒鉛合金、またはオーステナイト系ねずみ鉄は１９３０年代に開発された。後でダクタイル鉄が発明され、オーステナイト系ダクタイル鉄グレードが開発された。
【０００４】
オーステナイト系ダクタイル鉄はフレーク状黒鉛形態よりむしろ球状またはノジュラー黒鉛形態の存在のためオーステナイト系ねずみ鉄に比べて優れた機械的性質を持つ。球状黒鉛粒子は合金の強さ及び延性に対してフレーク状黒鉛より害が少ない。均一な球状黒鉛ミクロ組織の生成はフレーク状黒鉛ミクロ組織の生成よりより困難である。オーステナイト系ダクタイル鉄の製造における不適正な工程管理は予期した機械的性質に有害な影響を持ってフレーク状及び球状黒鉛の混合ミクロ組織をもたらしうる。
【０００５】
多様な鋳造品断面にわたる良好な黒鉛形態制御は困難である。鋳造品の容積／表面積比が増えるとき、制限された冷却速度のため球状黒鉛を生成させることはより困難である。幾つかの鋳造要素設計は断面間の移行に激しい変動を持ち、それは鋳造品の全体を通して均一な球状黒鉛形態を生成させるのに困難をもたらす。幾つかのエンジン排気要素設計は黒鉛形態制御問題の排除から利益を得ることができる鋳造品の例である。
【０００６】
かかる合金の機械的性質は黒鉛の排除により更に改善されることができ、かつ良好な黒鉛形態を維持することに関連する種々の製造問題が避けられることができる。これが本発明の目的の一つである。ここに開示された合金はモリブデン変性ＡＳＴＭ  Ａ４３９  Ｄ５Ｂダクタイル鉄合金に対する代替物である。
【０００７】
本発明の合金に対して炭素水準は鋳鉄よりもむしろ鋼を製造するために減らされた。
【０００８】
更に、開示された合金は容易に溶接可能であり、これは直ちに下流製造作業に利益を与える。
【発明の開示】
【０００９】
本発明は従来技術の合金と比べて、改善された機械的性質を持ち、かつ他の望ましい性質、特に耐食性、高温強度、耐酸化性、及び非磁性特性の低下なしに実質的に黒鉛及び窒素を含まない鋳造合金を提供することを目的とする。本発明の他の目的は良好な鋳造品質を維持しながら熱膨張係数（ＣＴＥ）の最大の減少を持つ易溶接性合金である。
【００１０】
本発明は特にガスタービンまたは内燃機関排気システム部品のために適合した、析出硬化により時効硬化されたまたはされていない、空気溶融された、実質的に黒鉛及び窒素を含まない合金を開示し、それは次の組成の黒鉛を含まないミクロ組織を含む：
炭素      最大０．４重量％
ケイ素    ０．５〜５．５重量％
マンガン  ０．１〜１．５重量％
リン      ０．０１〜０．０８重量％
ニッケル  １３〜３８重量％
クロム    ０．５０〜６．００重量％
硫黄      最大０．１２重量％
窒素      最大０．０２重量％
鉄        残余
【００１１】
追加的に、本発明は０．１〜４重量％の範囲のモリブデンを更に含む組成物を開示する。
【００１２】
追加的に、本発明は最大１重量％の銅を更に含む組成物を開示する。
【００１３】
追加的に、本発明は０．５〜８重量％の範囲の銅を更に含み、ニッケル濃度が１３〜２２重量％の範囲である組成物を開示する。
【００１４】
本発明の特別な実施例において、組成物は
ニオブ        １〜５重量％
チタン        最大１重量％
アルミニウム  最大１重量％
を更に含む。
【００１５】
本発明の別の特別な実施例において、組成物は
ニオブ        最大２重量％
タングステン  最大４重量％
ジルコニウム  最大１重量％
バナジウム    最大１重量％
を更に含む。
【００１６】
追加的に、この組成物の製造方法が開示されており、そこでは前記合金は（Ｎｉ３［Ａｌ，Ｔｉ］）、（Ｎｉ３［Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ］）、または（Ｎｉ３Ｎｂ）の析出硬化により強化される。
【００１７】
本発明の特別な実施例において、この組成物の製造方法が開示されており、そこでは前記合金はＭｏ２Ｃの析出硬化により強化される。
【００１８】
別の特別な実施例において、本発明の組成物の製造方法が開示されており、そこでは前記合金は時効硬化と析出硬化により強化されない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
ある用途では、希望の黒鉛を含まないミクロ組織は合金の炭素含有量を非常に低い水準に制限することにより製造され、従ってそれらは本質的に炭素を含まない合金の形式である。他の用途では合金の格子間炭素による固溶体強化が望ましい。各特定の組成物に対する溶解限度までの炭素含有量は予知できる。本発明の黒鉛を含まない合金は鋳鉄よりむしろ高合金鋼として分類される。
【００２０】
通常の鋳鉄に比べてＡＳＴＭ  Ａ４３９−８３及びＡＳＴＭ  Ａ４３６−８４合金の利点はあるグレードに対する耐食性、高温強度、耐酸化性、及び非磁性である。これらの特性のどれも黒鉛のミクロ組織からの排除により影響を受けるべきではない。通常のニレジスト合金の母材はこれらの特性が保存されることをできるだけ厳密に保証することを目標としている。
【００２１】
１重量％Ｍｏを含む変性されたＤ５Ｂ合金が初期実験で選ばれた。この初期組成の炭素を含まない形式が製造された。この合金は実験識別名としてＤＸ３５ＢＭと名づけられた。
変性されたＤ５Ｂ組成（Ｄ５Ｂｗ／Ｍｏ）
炭素        ２．４重量％
ケイ素      １〜２．８重量％
マンガン    最大１重量％
リン        最大０．０８重量％
ニッケル    ３４〜３６重量％
クロム      最大０．１重量％
モリブデン  １重量％
鉄          残余
本発明による炭素を含まないＤＸ３５ＢＭ組成
炭素        最大０．１重量％
ケイ素      １．００〜２．８重量％
マンガン    最大１．００重量％
リン        最大０．０４重量％
ニッケル    ３４〜３６重量％
クロム      ２．００〜３．００重量％
モリブデン  ０．７〜１重量％
硫黄        最大０．０４重量％
鉄          残余
【００２２】
ＤＸ３５ＢＭの試験溶解は０．０１重量％の炭素水準で製造された。炭素を含まないＤＸ３５ＢＭ合金に対する機械的性質の結果は優秀である。引張強さ及び伸びの両者は排気システムの機械的性質規格に合致し、伸びの結果は規格最小値を大きな余裕を持って越える。しかし降伏強さ及び硬度は規格最小値より低い。０．１重量％の炭素水準を持つ試験溶解は排気システム最小降伏強さが炭素水準の適度な増加で達成可能であることを示した。炭素水準は硬度に対する規格最小値を達成するためには更に増加されねばならなかった。
【００２３】
別の試験溶解は０．２５重量％の目的の炭素水準でなされた。この溶解に対して全ての機械的性質はＤ５Ｂｗ／Ｍｏ合金に対して要求された排気システム部品規格に合致し、最小要求値を十分な余裕を持って越えた。
【００２４】
この炭素含有量の増加は母材の降伏強さ及び硬度を増加するに十分であるが、ミクロ組織中に黒鉛第二相をもたらす水準以下である。
黒鉛を含まないＤＸ３５ＢＭ組成
炭素        ０．２〜０．４重量％
ケイ素      １．００〜２．８重量％
マンガン    最大１．００重量％
リン        最大０．０４重量％
ニッケル    ３４〜３６重量％
クロム      ２．００〜３．００重量％
モリブデン  ０．７〜１重量％
硫黄        最大０．０４重量％
鉄          残余
【００２５】
二つの表が作られた。一つはＤ５，Ｄ５Ｂ及びＤＸ３５ＢＭの典型的な機械的性質であり、一つはＤ５Ｂ，Ｄ５Ｂ＋Ｍｏ及びＤＸ３５ＢＭの昇温特性である。
2006501365.tif 000002
【００２６】
ＤＸ３５ＢＭの熱膨張係数及び弾性率はエンジンの運転温度範囲にわたってＤ５Ｂｗ／Ｍｏのそれらに近い。これはこの合金の応用における熱応力考察のために重要な因子である。
【００２７】
室温における性質は顕著に改善されたが、Ｄ５Ｂｗ／Ｍｏを越えるＤＸ３５ＢＭの利点は温度増加と共に減少した。５４０℃（１０００°Ｆ）でのＤＸ３５ＢＭの引張特性はＤ５Ｂ（ｗ／Ｍｏ）のそれらをほんのわずかだけ越える。これらの結果は試験部品の試行により確認され、ＤＸ３５ＢＭはＤ５Ｂ（ｗ／Ｍｏ）に対する可能性ある直接置換体でありうる。
【００２８】
ＤＸ３５ＢＭはＤ５Ｂｗ／Ｍｏに対して匹敵する機械的及び物理的性質を提供する一方、黒鉛形態制御でのどのような潜在的問題も排除する。
【００２９】
本発明の合金により置換されることのできる従来のＤ５Ｂ（ｗ／Ｍｏ）合金は溶接可能合金として考えられていない。本発明の目的の一つは容易に溶接可能な合金を製造することであった。溶接可能な合金は製造工程時に暴露された欠陥の補修を容易とし、スクラップ率及び製造費用を下げる。
【００３０】
本発明で開示された更なる改善は上に開示されたＤＸ３５ＢＭ合金の窒素制限型である。かかる低窒素ＤＸ３５ＢＭ合金の目的は内部健全性を保証し、表面ピンホール欠陥を避けることを保証することである。
【００３１】
低炭素含有合金において、溶融体の窒素吸収及び含有量は溶液中の炭素の高水準により抑制されない。この理由のため、本発明の合金は低窒素含有量の原料で製造されうる。低窒素水準を達成する他の方法は雰囲気からの窒素吸収を避ける溶融作業及び溶融体から窒素を除く精製工程である。かかる作業及び工程の非限定例は不活性ガス保護、バルククロム添加のタイミング、アルゴン酸素脱炭（ＡＯＤ）精製、及び特別の組成の窒素除去スラグを用いる炉及び取瓶精製である。これらの作業及び工程は結合して及び別個で適用されることができる。本発明のこの実施例の合金は典型的には０．００２重量％と０．０１重量％の間の窒素水準を扱う。凝固した合金では、窒素水準は０．０２重量％を越えるべきではない。前記合金での０．０２重量％を越える窒素水準は顧客により望まれない、より大量な品質向上及び溶接修復を導く。
【００３２】
わずかに高い窒素水準でより良好な部品を製造するための別の手段は窒化物形成剤の大量の添加である。かかる窒化物形成剤の非限定例はＴｉ，ＶまたはＺｒである。それでも、これらの元素は合金のＣＴＥに影響し、最大量で１％、好ましくは０．５％に制限されるべきである。
【００３３】
本発明者は商業的に入手可能な略同水準のニッケルを含む溶接棒を用いてＤＸ３５ＢＭのためのガス金属アーク溶接（ＧＭＡＷ）及びガスタングステンアーク溶接（ＧＴＡＷ）法を開発し、改良した。
【００３４】
本発明の目的は同様のオーステナイト系ダクタイル及びねずみ鋳鉄に対し直接置換されることができる改善された室温機械的性質を持つ実質的に黒鉛及び窒素を含まない合金である。本発明の第二目的は、５４０−７００℃（１０００°Ｆ−１３００°Ｆ）でより高い強度を持つＤＸ３５ＢＭの変性された形式である。これらの温度での高い強度はエンジンの運転温度を高めることを可能とし、効率を改善する。
【００３５】
変性ＤＸ３５ＢＭ合金の高温強度を改善する強化機構は析出硬化（ＰＨ）である。合金の明白に異なる変更における明白に異なる析出硬化機構が研究された。
【００３６】
本発明の第一実施例はＡＳＴＭ  Ａ４３９  Ｄ５−Ｂ  ｗ／Ｍｏに対する証明された置換体であるＤＸ３５ＢＭの黒鉛及び窒素を含まない形式である。
【００３７】
本発明の第二実施例はＭｏ２Ｃ炭化物の制御された析出により強化されたＤＸ３５ＢＭの黒鉛を含まない析出硬化形式である。
【００３８】
２重量％及び４重量％ＭｏでのＦｅ−Ｃ−Ｍｏ三成分相図の部分的観察はＭｏ２Ｃ炭化物がほぼ７５０℃（１４００°Ｆ）まで略０．２５重量％で平衡炭化物であることを示す。これはＤＸ３５ＢＭでのＭｏ２Ｃ析出反応の研究のための及び６５０−７００℃（１２００°−１３００°Ｆ）の望ましい作業温度範囲での析出硬化のための安定な第二相としてのその使用のための基礎を提供する。
【００３９】
望ましい化学組成は適切な熱処理サイクルと結合されて望ましい析出硬化効果を達成する。ＤＸ３５ＢＭ合金に最初に適用された熱処理サイクルはＤ５Ｂ＋Ｍｏに対して使用された温度と同様の高い温度作業のための安定化熱処理である。溶体化焼なまし状態の未変性合金はもし組成の高合金化変性のように最適でないとしても時効硬化処理に対応する。溶体化焼なまし＋時効硬化熱処理は特に５４０〜７００℃（１０００°〜１３００°Ｆ）の範囲の機械的性質を改善するに十分な析出硬化を作り出す。
【００４０】
同じ方式で、タングステン、バナジウム、ジルコニウム、及びニオブのようなそれぞれ４重量％までの他の炭化物形成元素が析出硬化強化を達成するために合金に添加されることができる。
【００４１】
本発明の更なる実施例はＭｏ２Ｃの制御された析出により強化された高Ｍｏの黒鉛を含まない析出硬化されたＤＸ３５ＢＭ合金である。ＤＸ３５ＢＭモリブデン含有量を２〜４重量％に上昇することのみで本発明者はＭｏ２Ｃ析出により強化された析出硬化を開発することができた。
【００４２】
本発明の追加の実施例はＮｂ及びチタンとアルミニウムの添加を含むＤＸ３５ＢＭの黒鉛を含まない形式である。
【００４３】
この合金は：ガンマプライム、γ′（Ｎｉ３［Ａｌ，Ｔｉ］）、ガンマ二重プライム、γ″（Ｎｉ３［Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ］）、及びデルタ、δ（Ｎｉ３Ｎｂ）を含む種々の相の析出により強化され、Ｎｂに富むγ″及びδは強化のための意図した第二相である。提案された合金は最大０．０２重量％の炭素と約４重量％のＮｂを含む。非常に低い炭素含有量はＮｂ炭化物の形成を最少とするために要求される。ＤＸ３５ＢＭケイ素含有量はＮｂケイ化物の形成を最少とするために１．０重量％未満に低下される。
【００４４】
優位を占めるγ′及びγ″第二相の形成のために典型的に使用されるＡｌとＴｉの添加は非常に酸化に敏感な溶融体をもたらす。その理由のため、γ′／γ″強化合金の溶融体は殆ど例外なく真空または不活性雰囲気炉内で溶融され、鋳込まれる。ＡｌとＴｉは脱酸素添加物として鋳造工場で日常的に使用されるが、空気溶融合金の最終組成では比較的低水準である。γ′及びγ″形成のために典型的に使用されるＡｌとＴｉ水準は鋳造工場の展望からは非常に望ましくない。提案された合金のＡｌとＴｉ含有量は両者とも空気中での溶融を容易とするために最大１重量％に制限される。
【００４５】
本発明の別の実施例はＤ５Ｓの炭素を含まない形式からの黒鉛を含まない合金である。Ｄ５Ｓの黒鉛を含まない形式は０．１０重量％未満の炭素を持つ合金の炭素を含まない形式である。なぜならＤ５Ｓの高ケイ素含有量は母材中の炭素溶解度を制限するからである。
Ｄ−５Ｓの組成
炭素        ２．３重量％
ケイ素      ４．９〜５．５重量％
マンガン    最大１重量％
リン        最大０．０８重量％
ニッケル    ３４〜３７重量％
クロム      最大１．７５〜２．２５重量％
鉄          残余
ＤＸ３５Ｓの組成
炭素        最大０．１重量％
ケイ素      ４．９〜５．５重量％
マンガン    最大１重量％
リン        最大０．０８重量％
ニッケル    ３４〜３７重量％
クロム      最大１．７５〜２．２５重量％
窒素        最大０．０２重量％
鉄          残余
【００４６】
本発明の更なる実施例は１３．５〜１７．５重量％のニッケル及び５．５〜７．５重量％の銅を含む従来技術のねずみ鉄合金であるニレジスト形式１及び形式１ｂの置換体としての黒鉛を含まない銅含有合金である。これらの合金は典型的にはポンプ及び弁要素を製造するのに適合している。
ニレジスト形式１
炭素        最大３重量％
ケイ素      １．００〜２．８重量％
マンガン    ０．５〜１．５重量％
ニッケル    １３．５〜１７．５重量％
銅          ５．５〜７．５重量％
クロム      １．５〜２．５重量％
鉄          残余
ニレジスト形式１ｂ
炭素        最大３重量％
ケイ素      １．００〜２．８重量％
マンガン    ０．５〜１．５重量％
ニッケル    １３．５〜１７．５重量％
銅          ５．５〜７．５重量％
クロム      １．７５〜３．５重量％
鉄          残余
【００４７】
これらの組成物はダクタイル鉄として製造されることはできない。なぜなら銅がノジュラー黒鉛の形成を妨げるからである。フレーク状黒鉛の従来の合金と本発明に従う黒鉛を含まない形式のＤＸ１６の間の機械的性質の改善は顕著である。
ＤＸ１６
炭素        最大０．４重量％
ケイ素      最大２．８重量％
マンガン    最大１．５重量％
ニッケル    １３〜１８重量％
銅          ５〜８重量％
クロム      １．５〜３．５重量％
窒素        最大０．０２重量％
鉄          残余
【００４８】
本発明の追加の実施例は１８〜２２重量％のニッケル及び３．５〜５．５重量％の銅を含む従来技術のねずみ鉄合金であるニレジスト形式６の置換体としての黒鉛を含まない銅含有合金である。この合金は典型的にはポンプ及び弁要素を製造するのに適合している。
ニレジスト形式６
炭素        最大３重量％
ケイ素      １．５０〜２．５０重量％
マンガン    ０．５〜１．５重量％
ニッケル    １８〜２２重量％
銅          ３．５〜５．５重量％
クロム      １．０〜２．０重量％
モリブデン  最大１．０重量％
鉄          残余
【００４９】
この組成物はダクタイル鉄として製造されることができない。なぜなら銅がノジュラー黒鉛の形成を妨げるからである。フレーク状の黒鉛の従来の合金と本発明に従う黒鉛を含まない形式のＤＸ２０の間の機械的性質の改善は顕著である。
ＤＸ２０
炭素        最大０．４重量％
ケイ素      最大２．５０重量％
マンガン    最大１．５重量％
ニッケル    １８〜２２重量％
銅          ３〜６重量％
クロム      １．０〜２．０重量％
モリブデン  最大１．０重量％
窒素        最大０．０２重量％
鉄          残余
【００５０】
本発明による組成の例
例１
炭素          最大０．４重量％
ケイ素        最大２．８重量％
マンガン      最大１．００重量％
リン          最大０．０４重量％
ニッケル      ３４〜３８重量％
クロム        ０．５０〜３．００重量％
モリブデン    ０．５〜４重量％
タングステン  最大４重量％
ニオブ        最大２重量％
ジルコニウム  最大１重量％
バナジウム    最大１重量％
硫黄          最大０．０４重量％
窒素          最大０．０２重量％
鉄            残余
例２
炭素          最大０．１重量％
ケイ素        ４．９０〜５．５重量％
マンガン      最大１．００重量％
リン          最大０．０８重量％
ニッケル      ３４〜３８重量％
クロム        １．７５〜２．２５重量％
モリブデン    最大２重量％
硫黄          最大０．０４重量％
窒素          最大０．０２重量％
鉄            残余
例３
炭素          最大０．４重量％
ケイ素        最大２．８重量％
マンガン      最大１．５重量％
リン          最大０．０４重量％
ニッケル      １３〜１８重量％
クロム        ２．００〜３．００重量％
モリブデン    最大２重量％
銅            ５〜８重量％
硫黄          最大０．０４重量％
窒素          最大０．０２重量％
鉄            残余
例４
炭素          最大０．４重量％
ケイ素        最大２．５重量％
マンガン      最大１．５重量％
リン          最大０．０４重量％
ニッケル      １８〜２２重量％
クロム        １．００〜３．００重量％
モリブデン    最大２重量％
銅            ３〜６重量％
硫黄          最大０．０４重量％
窒素          最大０．０２重量％
鉄            残余
例５
炭素          最大０．１０重量％
ケイ素        最大１．００重量％
マンガン      最大１．００重量％
リン          最大０．０４重量％
ニッケル      ３４〜３８重量％
クロム        ０．５〜３．０重量％
ニオブ        １〜５重量％
チタン        最大１重量％
アルミニウム  最大１重量％
硫黄          最大０．０４重量％
窒素          最大０．０２重量％
鉄            残余
【手続補正書】
【提出日】平成16年10月27日(2004.10.27)
【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】
ガスタービンまたは内燃機関排気システム部品のために適合した、空気溶融された、実質的に黒鉛及び窒素を含まない合金において、それが次の組成：
炭素      ０．０１〜０．４重量％
ケイ素    ０．５〜６重量％
マンガン  ０．１〜４．５重量％
リン      ０．０１〜０．０８重量％
ニッケル  １３〜３８重量％
クロム    ０〜６重量％
硫黄      最大０．１２重量％
窒素      最大０．０２重量％
鉄        残余
の黒鉛を含まないミクロ組織を含むことを特徴とする合金。
【請求項２】
０．１〜４重量％の範囲のモリブデンを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項３】
最大１重量％の銅を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項４】
０．５〜８重量％の範囲の銅を更に含み、ニッケル濃度が１３〜２２重量％の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の合金。
【請求項５】
ニオブ        １〜５重量％
チタン        最大１重量％
アルミニウム  最大１重量％
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項６】
ニオブ        ０．０１〜２重量％
タングステン  ０．０１〜４重量％
ジルコニウム  最大１重量％
バナジウム    最大１重量％
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項７】
請求項５に記載の組成物の製造方法において、前記合金が（Ｎｉ３［Ａｌ，Ｔｉ］）、（Ｎｉ３［Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ］）、または（Ｎｉ３Ｎｂ）の析出硬化により強化されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項２または４に記載の組成物の製造方法において、前記合金がＭｏ２Ｃの析出硬化により強化されることを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は特にガスタービンまたは内燃機関排気システム部品のために適合した、析出硬化により時効硬化されたまたはされていない、空気溶融された、実質的に黒鉛及び窒素を含まない合金を開示し、それは次の組成の黒鉛を含まないミクロ組織を含む：
炭素      ０．０１〜０．４重量％
ケイ素    ０．５〜６重量％
マンガン  ０．１〜４．５重量％
リン      ０．０１〜０．０８重量％
ニッケル  １３〜３８重量％
クロム    ０〜６重量％
硫黄      最大０．１２重量％
窒素      最大０．０２重量％
鉄        残余
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の別の特別な実施例において、組成物は
ニオブ        ０．０１〜２重量％
タングステン  ０．０１〜４重量％
ジルコニウム  最大１重量％
バナジウム    最大１重量％
を更に含む。


【手続補正書】
【提出日】平成17年4月4日(2005.4.4)
【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】
ガスタービンまたは内燃機関排気システム部品のために適合した、空気溶融された、黒鉛を含まずかつ実質的に窒素を含まない合金において、それが次の組成：
炭素      ０．０１〜０．４重量％
ケイ素    ０．５〜６重量％
マンガン  ０．１〜４．５重量％
リン      ０．０１〜０．０８重量％
ニッケル  １３〜３８重量％
クロム    ０〜６重量％
硫黄      最大０．１２重量％
窒素      最大０．０２重量％
鉄        残余
の黒鉛を含まないミクロ組織を含むことを特徴とする合金。
【請求項２】
０．１〜４重量％の範囲のモリブデンを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項３】
最大１重量％の銅を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項４】
０．５〜８重量％の範囲の銅を更に含み、ニッケル濃度が１３〜２２重量％の範囲であることを特徴とする請求項１または２に記載の合金。
【請求項５】
ニオブ        １〜５重量％
チタン        最大１重量％
アルミニウム  最大１重量％
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項６】
ニオブ        最大２重量％
タングステン  最大４重量％
ジルコニウム  最大１重量％
バナジウム    最大１重量％
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の合金。
【請求項７】
請求項５に記載の組成物の製造方法において、前記合金が（Ｎｉ３［Ａｌ，Ｔｉ］）、（Ｎｉ３［Ｎｂ，Ａｌ，Ｔｉ］）、または（Ｎｉ３Ｎｂ）の析出硬化により強化されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項２または４に記載の組成物の製造方法において、前記合金がＭｏ２Ｃの析出硬化により強化されることを特徴とする方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明は特にガスタービンまたは内燃機関排気システム部品のために適合した、析出硬化により時効硬化されたまたはされていない、空気溶融された、実質的に黒鉛及び窒素を含まない合金を開示し、それは次の組成の黒鉛を含まないミクロ組織を含む：
炭素      最大０．４重量％
ケイ素    ０．５〜５．５重量％
マンガン  ０．１〜１．５重量％
リン      ０．０１〜０．０８重量％
ニッケル  １３〜３８重量％
クロム    ０．５０〜６．００重量％
硫黄      最大０．１２重量％
窒素      最大０．０２重量％
鉄        残余
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の別の特別な実施例において、組成物は
ニオブ        最大２重量％
タングステン  最大４重量％
ジルコニウム  最大１重量％
バナジウム    最大１重量％
を更に含む。
【国際調査報告】
2006501365.tif 000003
2006501365.tif 000004
2006501365.tif 000005