DE2010055A1

DE2010055A1 - Nickel Chrom Kobalt Legierung

Info

Publication number: DE2010055A1
Application number: DE19702010055
Authority: DE
Inventors: Peter Lindsay Parry Philip James Haiesowen Worcestershire Twigg (Groß britannien) M
Original assignee: Inco Ltd
Current assignee: Inco Ltd
Priority date: 1969-03-07
Filing date: 1970-03-04
Publication date: 1971-02-25
Also published as: DE2010055C3; AT304091B; US3723108A; CA922935A; BE746969A; DE2010055B2; NL7002990A; CH511943A; SE364733B; FR2037772A5; GB1298942A

Description

|01005ζ Dipl.-lng. H. Sauerland ■ Dn.-lng. R. König Patentanwälte · 4ooo Düsseldorf ■ Cecilienallee 76 -Telefon 43Ξ73Ξ

Unsere Akte: 25 683 2. März 1970 ■ ' Il/Ro

International Nickel Limited, Thames House, Millbank, London. S. W. 1« Großbritannien

"Nickel-Chrom-Kobalt-Legierung"

Die Erfindung bezieht sich auf Legierungen auf Nickel-Chrom-Kobalt-Basis , die zur Verwendung unter Beanspruchung in einer korrodierend wirkenden Umgebung bestimmt sind, beispielsweise zur Herstellung von Läuferschaufeln oder anderen beanspruchten Teilen von Gasturbinen, die mit unreinen Kohlenwasserstoff-Brennstoffen betrieben werden, die Schwefel enthalten, oder auch, wenn es sich um Betrieb unter Seewasserbedingungen handelt, also unter Bedingungen, bei denen Chloride in das Triebwerk gelangen können.

In der britischen Patentschrift 857 299 sind Nickel-Chrom-Kobalt-Legierungen beschrieben und unter Schutz gestellt, die zwischen 13,5 und 14,75% Chrom, vorzugsweise 14 bis 15,5% Chrom, 18 bis 22% Kobalt, 0,9 bis .1_f5# Titan, 4,2 bis 4,8% Aluminium, 0,12 bis 0,17% Kohlenstoff und 4,0 bis 5,5% Molybdän unter Zusatz von 0,05% Zirkon und 0,003% Bori Rest, abgesehen von Verunreinigungen, Nickel enthalten, piese Legierungen, die in großem Umfange praktisch in Gebrauch sind, haben in geschmiedetem Zustand nach Vergütung ein Zeitstand-

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verhalten von 280 und 500 Stunden unter Beanspruchung mit 27 kp/mm² bei 815⁰C. Ihr Widerstand gegen Korrosion bei hohen Temperaturen ist jedoch für viele Zwecke unzureichend.

Es ist bekannt, daß durch Erhöhen des Chromgehalts über etwa 6% Chrom die Widerstandsfähigkeit von Legierungen auf Nickelbasis gegen Korrosion bei hohen Temperaturen in schwefelhaltiger Umgebung verbessert werden kann. Dies ist veranschaulicht durch die Ver-Suchsergebnisse, welche graphisch in der britischen Patentschrift 857 299 wiedergegeben sind. Andere Versuchsergebnisse, die in jener Patentschrift angegeben sind, zeigen, daß die Erhöhung des Chromgehalts über etwa 1696 in bemerkenswertem Maße das Zeitstandverhalten der Legierungen verschlechtert. Eine weitere ungünstige Wirkung der Erhöhung des Chromgehalts besteht darin, daß sie den Gehalt der härtend und festigkeitserhöhend wirkenden Elemente Titan, Aluminium, Molybdän und Niob, welche mit Vorteil anwesend sein können, heruntersetzt, während doch gerade diese Elemente wirksam sind, ohne Versprödung bei längerer Einwirkung höherer Temperaturen hervorzurufen.

Diese miteinander in Widerspruch stehenden Wirkungen bilden eine Grenze bei der Entwicklung von Legierungen, die in Kombination ein Zeitstandverhalten gleich oder besser als jenes der obengenannten Legierungen in Verbindung mit erhöhtem Widerstand gegen Hitzekorrosion und Abwesenheit von Versprödung haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Legierungen

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zu schaffen, die sich durch verbessertes Zeitstandverhalten und erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen Hitzekorrosion sowie geringere Neigung zum Verspröden auszeichnen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch legierungen gelöst, die 23,5 bis 26% Chrom, 0,01 bis 0,2% Kohlenstoff, 10 bis 24% Kobalt, 0,5 bis 2% Molybdän, 4,25 bis 5,6% von Titan plus Aluminium bei einem Gewichtsverhältnis von Titan zu Aluminium von 1 : 1 bis 4 : 1 und 0 bis 2,0% Niob enthalten, mit der Maßgabe, daß der Prozentgehalt von Titan und Aluminium insgesamt, wenn er als Ordinate über dem Prozentgehalt des Niob aufgetragen wird, einem Punkt in dem Gebiet ABCDA der beiliegenden Zeichnung entspricht, und daß die erfindungsgemäße Legierung ferner 0,001 bis 0,05% Bor und 0 bis 0,15% Zirkon unter der Voraussetzung enthält, daß

( % Zr) + 10 ( % B )

mindestens 0,02% beträgt, wobei der Gehalt an Hafnium 0 bis 0,01%, der Magnesiumgehalt 0 bis 0,04%, der Gehalt an seltenen Metallen 0 bis 0,3% und der Gehalt an Yttrium 0 bis 2% beträgt und der Rest, abgesehen von Verunreinigungen, aus Nickel besteht.

Der Minimumgehalt an Chrom von 23,5% wird bestimmt durch die Forderung nach größter Korrosionsbeständigkeit, Mehr als 25% Chromgehalt führt jedoch zur Versprödung oder zur Verschlechterung des Zeitstandverhaltens oder zu beidem. Bevorzugt ist ein Chromgehalt von 24 bis 25%.

Liegt der Kohlenstoffgehalt unterhalb von 0,01%, so wird das Zeitstandverhalten der Legierungen verschlech-

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tert. Er liegt deshalb vorzugsweise zwischen 0,015 und O,O8?6. Ein zu großer Kohlenstoffgehalt macht die Legierungen spröde. Deshalb soll der Kohlenstoffgehalt 0,296 nicht überschreiten.

Kobalt erhöht die Festigkeit der Legierungen. Deshalb werden mindestens 10% und vorzugsweise mindestens 12% und mit besonderem Vorteil mindestens 14% für diesen Zweck vorgesehen. Übersteigt der Kobaltgehalt jedoch Jk 24%, so neigen die Legierungen zum Verspröden bei langer dauernder Erhitzung. Vorzugsweise überschreitet daher der Kobaltgehalt nicht 22%.

Die Festigkeit der Legierung wird ferner durch Niob, Titan, Aluminium und Molybdän erhöht.

Das Zeitstandverhalten der Legierungen wird im allgemeinen durch die Anwesenheit von Niob erhöht. Die Legierungen enthalten daher mit Vorteil mindestens 0,25% Niob und vorzugsweise 0,5% Niob. Übersteigt jedoch der Niobgehalt 2%, so erhält man Legierungen mit unzureichendem Zeitstandverhalten in Bezug auf die Lebensdauer ψ und niedriger Festigkeit gegen Schlagbeanspruchung bei niedrigen Raumtemperaturen. Tantal kann nebenbei mit dem Niob in einer Menge bis zu etwa einem Zehntel des Niobgehaltes beigefügt werden. Für den mit der Erfindung verfolgten Zweck sind solche Tantalmengen als Teil des Niobgehaltes anzusehen.

Wenn der Gesamtgehalt an Titan plus Aluminium kleiner * ist als 4,25%, so ist das Zeitstandverhalten bezüglich der Lebensdauer wiederum verhältnismäßig schlecht, während die Festigkeit gegen Schlagbeanspruchung nach

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längerer Erhitzung auf 85O⁰C unzureichend ist, wenn der Gesamtgehalt an Titan plus Aluminium zu groß ist, und zwar mit Rücksicht auf den Gehalt an Niob. Die Legierung würde also dann durch einen Punkt repräsentiert werden, der oberhalb und rechts der Linie AB in der beiliegenden Zeichnung liegt, in welche die Summe der prozentualen Gehalte an Titan und Aluminium als Ordinaten über dem Niobgehalt aufgetragen sind.

Diese Wirkungen sind erläutert durch die Versuchsergebnisse, die mit Reihen von Legierungen der in Tafel I angegebenen Zusammensetzungen durchgeführt wurden. In dieser Tafel sind die Legierungen No. 1 bis 4 erfindungsgemäß zusammengesetzt und alle übrigen Legierungen nicht. Das Ti:Al-Gewichtsverhältnis betrug bei allen diesen Legierungen 2:1. Zusätzlich zum Nickel und den angegebenen Bestandteilen enthielt jede Legierung nominell 0,003% Bor und 0,05% Zirkon. Die Legierungen wurden im Vakuum erschmolzen. Es wurden 0,003% Magnesium beigegeben in Form einer Ni-15% Magnesiumlegierung, womit sich ein Überschuß an Magnesiumgehalt von 0,02% ergab, und die Legierungen wurden im Vakuum gegossen. Die Blöcke wurden durch Warmverformung in i Stäbe oder Stränge verwandelt, von denen Proben zur Untersuchung des Zeitstandverhaltens geschnitten wurden, und einer Wärmebehandlung unterworfen, die aus Lösungsglühen über 4 Stunden bei 1150^QC, Abkühlen in Luft, Altern über 16 Stunden bei 85O⁰C und erneutem Abkühlen in Luft bestand. Proben zur Untersuchung der Schlagfestigkeit wurden gleichfalls hergestellt. Diese wurden ebenfalls einer Wärmebehandlung unterworfen, die aus vierstündigem Lösungsglühen bei 115O⁰C, Abküh-

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len in luft und.hierauf Erhitzen für die Dauer von 1OOO Stunden bei 85O⁰C und anschließendem Abkühlen in Luft bestand. In den drei letzten Spalten der Tafel I ist das Zeitstandverhalten in Stunden bei 27 kp/mm und 815⁰C, die prozentuale Dehnung bei Bruch und die bei Raumtemperatur mittels Charpy-Kerb-Schlagprobe mit Spitzkerbe bestimmte Schlagfestigkeit in kg/cm angegeben.

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Die Legierungen in Tafel I werden durch die Punkte repräsentiert, die in der dieser Beschreibung beigefügten Zeichnung eingetragen sind. In jedem Einzelfall bedeuten die in Klammern angegebenen Zahlen das Zeitstandverhalten in Stunden, die prozentuale Dehnung und die Schlagfestigkeit in kg/cm .

Die vier untersuchten Legierungen, deren Zusammensetzungen innerhalb der Fläche ABCDA liegen (also Legie-) rungen No. 1, 2, 3 und 4), zeigten sämtlich ein Zeitstandverhalten von mehr als 280 Stunden und Schlagfestigkeiten oberhalb von 1,7 kg/cm , während die anderen Legierungen in der einen oder anderen Beziehung diesen Legierungen in bezug auf die in Rede stehenden Eigenschaften unterlegen waren.

Verhältnisse von Titan zu Aluminium kleiner als 1:1 führen zu Verlust an Duktilität unter Dauerbeanspruchung und zu einer Verminderung der Widerstandsfähigkeit gegen Schlagbeanspruchung, während das Zeitstandverhalten unbefriedigend ist, wenn das genannte Verhältnis 4:1 überschreitet. Vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis 1:1 bis 2,5:1.

Bei Abwesenheit von Molybdän verschlechtert sich das Zeitstandverhalten der Legierungen, und mindestens 0,5% Molybdän müssen anwesend sein, da der Molybdängehalt bis herauf zu etwa 2% Molybdän das Zeitstandverhalten verbessert und bei mehr als 2% wieder etwas senkt, jedoch die Schlagfestigkeit nach längerer Erhitzung auf 850⁰C progressiv mit zunehmendem Molybdängehalt vermindert. Bei mehr als 2% Molybdängehalt besteht im

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übrigen die Gefahr der Bildung einer Sigmaphase. Hieraus folgt, daß zwecks zufriedenstellender Schlagfestigkeit und Vermeidung von Versprödung bei längerer Erhitzung die Legierungen nicht mehr als 2% Molybdän enthalten sollen. Vorzugsweise beträgt der Molybdängehalt 1 bis

Diese Wirkungen werden durch die aus Tafel II ersichtlichen Versuchsergebnisse veranschaulicht, die mit Legierungen erhalten wurden, welche nominell zusätzlich zum Molybdän Titan und Aluminium in den angegebenen Mengen enthielten, und zwar bei einem Ti:Al-Verhält nis von 2:1 j ferner 0,04% Kohlenstoff, 25% Chrom, 20% Kobalt, 0,003% Bor, 0,05% Zirkon, 0,02% Magnesium, Rest, abgesehen von Verunreinigungen, Nickel. Die Legierungen wurden in derselben Weise hergestellt, wärmebehandelt und getestet, wie dies in Verbindung mit Tafel I beschrieben worden ist. Legierung No. 2 verkörpert die Erfindung, die Legierungen H und K dagegen nicht.

	Mo	Tafel	II	Zeitstand verhalten (Std.)	Deh nung	Schlag festig keit ₉ (kg/cm*)
	0 2 4			120 337 296	16.8	5.25 2.90 , Ό.52
Legie rung No.	Ti+Al
H 2 K	4,6 4.65 4.7

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Bor und in geringerem Maße auch Zirkon verbessern das Zeitstandverhalten der Legierungen, und diese müssen mindestens 0,001 und vorzugsweise mindestens 0,003%, aber nicht mehr als 0,05% Bor enthalten. Ein Borgehalt von mehr als 0,05% hat einen schädlichen Einfluß auf die Schmiedbarkeit der Legierungen. Zirkon darf in Mengen bis herauf zu 0,15% anwesend sein. Der Gesamtgehalt von Bor und Zirkon, ausgedrückt durch

( % Zr ) + (10% B) , muß mindestens 0,02% betragen.

Der Vorteil eines Borgehalts von mindestens 0,003% wird durch die in Tafel III angegebenen Ergebnisse veranschaulicht, die mit erfindungsgemäß zusammengesetzten Legierungen erhalten wurden, also Legierungen, die zusätzlich zu Chrom, Molybdän und Bor nominell 0,04% Kohlenstoff, 20% Kobalt, 3% Titan, 1,5% Aluminium, 1% Niob, o,o4% Zirkon, Rest, von Verunreinigungen abgesehen, Nickel enthielten.

Die Herstellung, Wärmebehandlung und Prüfung der Legierungen erfolgte ebenso, wie dies in Verbindung mit Tafel I beschrieben worden ist, jedoch mit einer zusätzlichen Untersuchung des Zeitstandverhaltens bei 22 kp/mm² und 815⁰C.

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	Legie	Cr	Ho	5	B	003 003	bei	Tafel	III	Sigma- phase	bei	22 kp/mm²	Sigma- phase	Schlag festig keit	I	O O cn cn
	rung No.			5		003	Lebens dauer (Std.)			nein nein	Lebens dauer (Std.)	Deh nung	ja nein	(kg/cm²)	I
	5 6	25 25	2 1.	5	O. O.	012	268 624		nein	707 1107	5 11	nein	2.75 2.37
	7	24	1.		0.	003	333	Zeitstandverhalten	nein	944	9	nein	-
O OO O	8	24.5	1.		0.		448 .	27 kp/mm	nein	1310	5		2.87
ro- co	9	26	2		0.		347	Deh nung V /0 J		967	11		0.74
		«					5 6
					5
			6
			8

Aus Tafel III ist ersichtlich, daß bei einem so niedrigen Borgehalt wie 0,003% und einem so hohen Molybdängehalt wie 2% oder einem so hohen Chromgehalt wie 26% eine Tendenz zur Versprödung bei längerer Erhitzung auf 815 C und Beanspruchung auf 22 kp/mm besteht. Um bei Legierungen, die hohen Temperaturen und hohen Beanspruchungen ausgesetzt sind, Versprödung möglichst zu vermeiden, sollte daher der Borgehalt mindestens 0,003%, der Molybdängehalt weniger als 2% und der Chromgehalt weniger als 26% betragen.

Hafnium kann in Mengen bis zu 0,1% anwesend sein, beispielsweise von 0,02 bis 0,07%, um die Schweißbarkeit der Legierungen zu verbessern, insbesondere bei solchen Legierungen, die sowohl Bor als auch Zirkon enthalten. Magnesium wird den Legierungen mit Vorteil in Mengen bis herauf zu 0,04% beigegeben, um ihre Verarbeitbarkeit zu verbessern. Jedoch haben größere Mengen die entgegengesetzte Wirkung und erschweren die Verarbeitung. Besonders geeignet sind Magnesiumgehalte von 0,01 bis 0,03%.

Die Widerstandsfähigkeit der Legierungen gegen Oxydation und Zündern wird durch die Anwesenheit seltener Metalle verbessert und eines oder mehrere Metalle, die zu diesen gehören, können beigegeben werden, beispielsweise in der Form von Mischmetall. Mit Vorteil werden 0,01 bis 0,3%, beispielsweise 0,03 bis 0,08% an seltenen Metallen beigegeben. Es wurde gefunden, daß Beigaben von Yttrium gleichfalls die Widerstandsfähigkeit der Legierungen gegen Oxydation und Zündern sowie gegen Sulfidierung erhöhen, und Yttrium kann mit

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Vorteil in Mengen von 0,2 Ms 2%, beispielsweise von 0,5 bis 1%, beigegeben werden.

Von den oben angegebenen Bestandteilen abgesehen, besteht der Rest der Legierungen aus Nickel und Verunreinigungen.

Was die Elemente betrifft, die als Verunreinigungen anwesend sein können, so hat Silizium eine schädliche Wirkung auf die Korrosionsbeständigkeit und sollte· daher unter 1% und vorzugsweise unter 0,5% gehalten werden. Bei anderen Verunreinigungen kann es sich um Mangan in Mengen bis zu 1% und Eisen in Mengen bis zu 2% handeln.

Eine besonders vorteilhafte Kombination von Eigenschaften zeigen Legierungen, die 24 bis 25% Chrom, 19 bis 22% Kobalt, 0,03 bis 0,06% Kohlenstoff, 2,8 bis 3,2% Titan, 1,4 bis 1,6% Aluminium, 0,5 bis 1,0% Niob, 1,8 bis 2,0% Molybdän, 0,001 bis 0,006% Bor, 0,03 bis 0,06% Zirkon, 0 bis 0,03% Magnesium, 0 bis 0,07% Hafnium, 0 bis 0,3% seltene Metalle und 0 bis 1% Yttrium, Rest, von Verunreinigungen abgesehen, Nickel enthalten. Andere Legierungen mit vorteilhaften Eigenschaften enthalten 14 bis 17% Kobalt, wobei die restliche Zusammensetzung mit der soeben angegebenen übereinstimmt.

Eine besonders bevorzugte Ausführung einer Legierung nach der Erfindung hat eine nominelle Zusammensetzung von 24,3% Chrom, 20% Kobalt, 1,5% Molybdän, 3% Titan, 1,5% Aluminium, 1% Niob, 0,04% Zirkon, 0,012% Bor,

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0,04^ Kohlenstoff, Rest, von Verunreinigungen abgesehen, Nickel.

Um das gute Zeitstandverhalten der Legierungen in schmiedbarer oder knetbarer Form voll zu entwickeln, müssen die Legierungen einer Wärmebehandlung unterworfen werden, die aus Lösungsglühen und anschließendem Altern besteht. Das Lösungsglühen kann sich beispielsweise zusammensetzen aus Erhitzen auf die Dauer von 1 bis 8 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 1050 bis 125O⁰C, und die Legierungen können dann durch Erhitzen gealtert werden, beispielsweise auf die Dauer von 1 bis 24 Stunden bei einer Temperatur im Bereich von 600 bis 95O°C. Eine alternd wirkende Zwischenbehandlung, beispielsweise in der Form einer Erhitzung auf die Dauer von 1 bis 16 Stunden bei 800 bis 1050⁰C, kann zwischen das Lösungsglühen und die endgültige Alterungsbehandlung eingeschaltet werden. Die Legierungen können mit irgendeiner angemessenen Geschwindigkeit nach jeder Stufe der Wärmebehandlung abgekühlt werden, beispielsweise durch Kühlen in Luft (im allgemeinen bis auf Raumtemperatur) oder auch durch direkte Überführung von einem Ofen, in dem sie bei einer niedrigeren Temperatur behandelt wurden, in einen Ofen, in dem sie einer niedrigeren Temperatur ausgesetzt werden.

Die Widerstandsfähigkeit der erfindungsgemäßen Legierungen gegen Korrosion unter Einwirkung von Verbrennungsprodukten aus unreinen Kohlenwasserstoff-Brennstoffen oder von Seewasser ist durch Versuche abgeschätzt worden, bei denen Proben der Legierungen der

K) 9BO9/123 2

Einwirkung einer geschmolzenen Mischung aus 25 Gewichtsprozent Natriumchlorid und 75% Natriumsulfat bei 900⁰C unterworfen wurden. Der Korrosionsschaden wurde durch Vergleich des Gewichts jeder Probe nach Entfernen der Korrosionsprodukte durch kathodisches Entzundern in geschmolzenem Natriumhydroxyd mit dem Gewicht vor Beginn der Einwirkung abgeschätzt. Die Stoffe höherer Widerstandsfähigkeit sind die, welche den geringsten Gewichtsverlust zeigen.

Die Versuche wurden auf zwei verschiedene Arten durchgeführt :

Test A; Proben jeder Legierung wurden in die Salzmischung getaucht, während sie in Luft erhitzt wurden.

Test B; Proben jeder Legierung wurden in einem vertikalen, oben offenen Ofen erhitzt, in welchem das Salzgemisch in Form einer feinen Dispersion mit einer Geschwindigkeit von 5 g/Std. kontinuierlich eingebracht wurde.

Die Ergebnisse der Vergleichsversuche sind in Tafel IV wiedergegeben.

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Tafel IY

Legie-

rung

Cr

Zusanmensetzung (Gew. %) Co Mo Ti Al Nb

Zr

Gewichtsverlust
(mg/cm2)

Test A Test B

nach nach
Std. 72 Std. 120 Std.

0.043 25.1 19.7 2.15 3.05 1.50 1.05 0.05 0.003 15 0.15 14.5 19.7 4.97 1.27 4.50 - 0.09 0.004 1562

27

> 1800

Rest Nickel und Verunreinigungen

σ cn cn

Diese Ergebnisse zeigen, daß die Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion der erfindungsgemäß zusammengesetzten Legierung Nr. 4 derjenigen der Legierung L weit überlegen ist, wobei es sich bei der Legierung L um eine handelsübliche Probe einer Legierung nach der britischen Patentschrift 157 299 handelt. Das Zeitstandverhalten von 354 Stunden der Legierung Nr. 4 bei 27 kp/mm und 815⁰C sei in Vergleich gesetzt mit demjenigen von 396 Stunden einer anderen Legierung nach der britischen Patentschrift 857 299, die eine ähnliche Zusammensetzung wie die Legierung "L hat.

Die Legierungen können in Luft geschmolzen werden. Um jedoch die besten Kriecheigenschaften zu erhalten, werden sie vorzugsweise unter Vakuum geschmolzen und gegossen. Sie können ohne weiteres nach bekannten Verfahren weiterverarbeitet werden, beispielsweise durch Strangpressen, Schmieden oder Walzen. Obwohl sie in erster Linie zur Verwendung in geschmiedeter Form als Gasturbinenschaufeln bestimmt sind, eignen sie sich für andere Verwendungszwecke, wo eine Kombination guten Zeitstandverhaltens und Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion verlangt wird, insbesondere für Gegenstände und Teile, die bei ihrer Verwendung Beanspruchungen bei hohen Temperaturen ausgesetzt sind, während sie gleichzeitig der Einwirkung der Verbrennungsprodukte unreiner Kohlenwasserstoff-Brennstoffe oder Salz oder beidem unterliegen. Sie können auch zur Herstellung gegossener Gegenstände oder Teile verwendet werden, wobei Wärmebehandlung angebracht sein kann oder nicht.

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Die erfindungsgemäßen legierungen sind auch brauchbar als Grundmassematerial für Legierungen, die durch die Anwesenheit von fein verteilten feuerfesten Partikeln dispersionsgehartet werden, beispielsweise Thoroxyd Yttriumoxyd, Lanthanoxyd, Ceroxyd oder Mischungen der Oxyde seltener Erden, beispielsweise Didymoxyd. Die feuerfeste Verbindung kann zweckmäßig in einer Menge von mindestens 0,2 Vol.-%, vorzugsweise 0,5 bis 5 Vol.-^, anwesend sein und die Partikel sollten vorzugsweise im Zustand größtmöglicher Feinheit aufrechterhalten werden, beispielsweise unterhalb 0,5 Mikron, besonders zweckmäßig im Bereich von 10 bis 1000 Angström (0,001 bis 0,1 Mikron). Derartige dispersionsgehärtete Legierungen können nach dem Verfahren hergestellt v/erden, das in der deutschen Patentanmeldung P 19 43 062.7 offenbart ist. Die vorliegende Erfindung schließt die Verwendung der Legierungen als Grundmassenmaterial in dispersionsgehärteten Legierungen ein.

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Claims

Patentansprüche :

2% Molybdän; 4,25 bis 5,6% der Summe der prozen- f

tualen Mengen von Titan und Aluminium, wobei das GewichtsVerhältnis des Titans zu Aluminium 1:1 bis 4:1 beträgt; 0-bis 2,0% Niob mit der Maßgabe, daß die Summe der prozentualen Mengen des Titans und Aluminiums, aufgetragen als Ordinaten über der prozentualen Menge des Niobs einem Punkt in der Fläche ABCDA der Zeichnung entspricht; 0,001 bis 0,05% Bor; und 0 bis 0,15% Zirkon mit der Maßgabe, daß die Summe der prozentualen Zirkonmenge und des .Zehnfachen der prozentualen Bormenge mindestens 0,02% beträgt; 0 bis 0,1% Hafnium; 0 bis 0,04% Magnesium; 0 bis 0,3% seltener Metalle und 0 bis 2% Yttrium, Rest, von Verunreinigungen ab- "

gesehen, Nickel.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß ihr Borgehalt 0,001 bis 0,01% beträgt.
3. Legierung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet , daß ihr Chromgehalt 24 bis 25%, ihr Kohlenstoffgehalt 0,015 bis

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0,08%, ihr Kobaltgehalt 14 bis 22%, ihr Niobgehalt mindestens 0,5% und ihr Molybdängehalt mindestens 1% beträgt und das Verhältnis des Titangehalts zum Aluminiumgehalt 1:1 bis 2,5:1 betragen.
4. legierung nach Anspruch 3, dadurch gekennaeichnet, daß der Kohlenstoffgehalt 0,03 bis 0,06%, der Kobaltgehalt 19 bis 22%, der Niobgehalt 0,5 bis 1,0%, der Titangehalt 2,8 bis 3,2%, der Aluminiumgehalt 1,4 bis 1,6%, der Zirkongehalt 0,03 bis 0,06%, der Magnesiumgehalt 0 bis 0,03%, der Hafniumgehalt 0 bis 0,07%, der Gehalt an seltenen Metallen 0 bis 0,3% und der Yttriumgehalt 0 bis 1% betragen.
5. Legierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Molybdängehalt 1,0 bis 2% und der Borgehalt 0,001 bis 0,006% betragen.
6. Legierung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Molybdän 1,4 bis 1,6% und der Gehalt an Bor 0,010 bis 0,015% betragen.
7. Legierung mit einer nominellen Zusammensetzung von 24,5% Chrom, 20% Kobalt, 1,5% Molybdän, 3% Titan, 1,5% Aluminium, 1% Niob, 0,04% Zirkon, 0,012% Bor und 0,04% Kohlenstoff, Rest, abgesehen von Verunreinigungen, Nickel.
8. Die Anwendung einer der in der Beschreibung unter

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No. 1 bis 4 definierten Legierungen zum Herstellen - · von Teilen, die in einer korrodierend wirkenden Umgebung unter mechanischer Beanspruchung stehen.
9. Die Anwendung einer der in der Beschreibung unter No. 5 bis 9 definierten legierungen zum Herstellen von Teilen, die in einer korrodierend wirkenden Umgebung unter mechanischer Beanspruchung stehen.
10. Verfahren zur Behandlung einer Legierung nach ä einem der Ansprüche 1 bis 7 oder eines aus einer Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 bestehenden Bauteils, dadurch gekenn-" zeichnet, daß der Bauteil einer Wärmebehandlung unterworfen wird, die aus Lösungsglühen und anschließendem Altern besteht.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung oder der aus der Legierung gefertigte Teil zwischen dem .Lösungsglühen und dem endgültigen Altern einer alternd wirkenden Zwischenbehandlung unterworfen

wird. I
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsglühen bei einer Temperatur von 1050 bis 125O⁰C und das endgültige Altern bei einer Temperatur

von 600 bis 95O⁰C geschieht.

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ix.

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