СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛИ ИЗ СУПЕРСПЛАВА НА ОСНОВЕ НИКЕЛЯ И ДЕТАЛЬ, ПОЛУЧЕННАЯ УКАЗАННЫМ СПОСОБОМ

1. Способ изготовления заготовки детали из суперсплава на основе Ni, содержащего, по меньшей мере, 50 мас.% Ni, в котором получают указанный суперсплав и осуществляют термическую обработку указанного сплава, отличающийся тем, что:
- указанный жаропрочный сплав содержит в сумме, по меньшей мере, 2,5 мас.% Nb и Та;
- термическую обработку указанного сплава осуществляют в несколько стадий следующим образом:
- первая стадия для выделения фазы δ на границах зерен;
- вторая стадия, во время которой указанный сплав выдерживают при температуре, превышающей температуру первой стадии и позволяющей осуществить частичное растворение фазы δ, полученной во время первой стадии;
- третья стадия и, при необходимости, одна или несколько дополнительных стадий обработки старением, осуществляемых при температуре ниже температуры первой стадии и позволяющих выделить упрочняющие фазы γ' и/или γ";
- при этом первую стадию осуществляют при температуре 900-1000°С в течение, по меньшей мере, 30 мин и вторую стадию осуществляют при температуре 940-1020°С в течение от 5 до 90 мин, при этом разность температур между двумя стадиями составляет, по меньшей мере, 20°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что содержание Al меньше или равно 3%.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение (Nb+Та+Ti)/Al в сплаве превышает или равно 3.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что размер зерна, получаемый в конце обработки сплава, составляет от 7 до 13 единиц ASTM, предпочтительно от 8 до 12 ASTM и еще предпочтительнее от 9 до 11 ASTM.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после обработки старением распределение фазы δ на границах зерен является равномерным.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что переход от первой к второй стадии осуществляют со скоростью, меньшей или равной 4°С/мин, предпочтительно оставляющей от 1 до 3°С/мин.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что сплав содержит, мас.%:
50-55% никеля,
17-21% хрома,
менее 0,08% углерода,
менее 0,35% марганца,
менее 0,35% кремния,
менее 1% кобальта,
2,8-3,3% молибдена,
по меньшей мере, один из элементов ниобий или тантал таким образом, чтобы в сумме содержание ниобия и тантала составляло от 4,75 до 5,5% при содержании Та менее 0,2%,
0,65-1,15% титана,
0,20-0,80% алюминия,
менее 0,006% бора,
менее 0,015% фосфора,
остальное составляют железо и примеси, остающиеся после выплавки.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что первую стадию осуществляют при температуре от 920 до 990°С в течение, по меньшей мере, 30 мин, и вторую стадию осуществляют при температуре от 960 до 1010°С в течение времени от 5 до 45 мин.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что общее содержание Nb и Та в сплаве составляет от 5,2 до 5,5%, тем, что первую стадию осуществляют при температуре от 960 до 990°С в течение времени от 45 мин до 2 ч, и тем, что вторую стадию осуществляют при температуре от 990 до 1010°С в течение времени от 5 до 45 мин.
10. Способ по п.8, отличающийся тем, что общее содержание Nb и Та в сплаве составляет от 4,8 до 5,2%, тем, что первую стадию осуществляют при температуре от 920 до 960°С в течение времени от 45 мин до 2 ч, и тем, что вторую стадию осуществляют при температуре от 960 до 990°С в течение времени от 5 до 45 мин.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что сплав содержит, мас.%:
55-61% никеля,
19-22,5% хрома,
7-9,5% молибдена,
по меньшей мере, один из элементов ниобий или тантал таким образом, чтобы в сумме содержание ниобия и тантала составляло от 2,75 до 4% при содержании Та менее 0,2%,
1-1,7% титана,
менее 0,55% алюминия,
менее 0,5% кобальта,
менее 0,03% углерода,
менее 0,35% марганца,
менее 0,2% кремния,
менее 0,006% бора,
менее 0,015% фосфора,
менее 0,01% серы,
остальное составляют железо и примеси, остающиеся после выплавки.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что сплав содержит, мас.%:
12-20% хрома,
2-4% молибдена,
по меньшей мере, один из элементов ниобий или тантал таким образом, чтобы в сумме содержание ниобия и тантала составляло от 5 до 7% при содержании Та менее 0,2%,
1-2% вольфрама,
5-10% кобальта,
0,4-1,4% титана,
0,6-2,6% алюминия,
6-14% железа,
менее 0,1% углерода,
менее 0,015% бора,
менее 0,03% фосфора,
остальное составляют никель и примеси, остающиеся после выплавки.
13. Способ по любому из пп.7, 11 или 12, отличающийся тем, что сплав имеет содержание фосфора более 0,007 мас.%.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что первую стадию и вторую стадию осуществляют при температуре ниже сольвуса фазы δ сплава, при этом первую стадию осуществляют при температуре в интервале между температурой сольвуса δ минус 50°С и температурой сольвуса δ минус 20°С, и вторую стадию осуществляют при температуре в интервале между температурой сольвуса δ минус 20°С и температурой сольвуса δ.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что температуру находящейся в горячем состоянии заготовки детали, поддерживают постоянной, по меньшей мере, во время одной из указанных стадий.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную третью стадию осуществляют при температуре от 700 до 750°С в течение времени от 4 до 16 ч, и тем, что четвертую стадию осуществляют при температуре от 600 до 650°С в течение времени от 4 до 16 ч, при этом между указанными третьей и четвертой стадиями осуществляют охлаждение со скоростью 50°С/ч +/-10°С/ч.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что между первой и второй стадиями осуществляют, по меньшей мере, одну выдержку сплава, находящегося в горячем состоянии, при промежуточной температуре между температурами первой и второй стадий не более чем в течение 1 ч.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную заготовку детали изготавливают в виде слитка, после чего ей придают форму в горячем состоянии.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную заготовку детали изготавливают посредством порошковой металлургии.
20. Деталь из суперсплава на основе никеля, отличающаяся тем, что она получена из заготовки детали, изготовленной способом по любому из пп.1-19.
21. Деталь по п.20, отличающаяся тем, что представляет собой элемент авиационной или наземной газовой турбины.