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イリジウム添加Ni基超耐熱合金

国内特許コード P000000829
掲載日 2001年11月26日
出願番号 特願平09-295552
公開番号 特開平10-183281
登録番号 特許第3646155号
出願日 平成9年10月28日(1997.10.28)
公開日 平成10年7月14日(1998.7.14)
登録日 平成17年2月18日(2005.2.18)
優先権データ
  • 特願1996-285119 (1996.10.28) JP
発明者
  • 小林 敏治
  • 小泉 裕
  • 村上 秀之
  • 呂 芳一
  • 山邊 容子
  • 中沢 静夫
  • 原田 広史
  • 山縣 敏博
出願人
  • 国立研究開発法人物質・材料研究機構
発明の名称 イリジウム添加Ni基超耐熱合金
発明の概要 【課題】 Ni基耐熱超合金の高温強度及び耐高温腐食性を改善する。
【解決手段】 Ni基耐熱超合金にイリジウムを添加する。イリジウムの添加により、合金組織が整然と整列し、析出強化され、γ相及びγ′相中にイリジウムが固溶し、固溶強化され、高温強度が改善され、また、耐高温腐食性も改善される。
従来技術、競合技術の概要



Ni基超耐熱合金は、Niを基本構成元素とし、Co,Cr,Mo,W,Al,Ti,Ta,Nb,Re,Hf等を主要構成元素として含有する合金である。

このNi基超耐熱合金は、優れた高温強度を有することから、発電用ガスタービンやジェットエンジン、ロケットエンジンのタービンブレード、タービンベーン等の、高温機器において高温・高応力下で使用される部材に利用されている。これら高温機器の出力及び効率を高めるには、燃焼ガス温度を上昇させるのが最も効果的であるが、そのためには、Ni基超耐熱合金の特性改善が急務となる。





特性改善は、2つの見地から検討されなければならない。一つは、高温強度であり、もう一つは耐高温腐食性である。

Ni基超耐熱合金の高温強度の改善については、たとえば、W,Mo,Ta,Reなどの添加が試みられている。しかしながら、これらの元素の添加は、添加量が多量となると、合金組織が不安定となり、有害相が析出してNi基超耐熱合金の強度が逆に低下することが確認されている。





耐高温腐食性の改善は、高温機器において高温・高応力下で使用される部材が腐食性の高い雰囲気で使用されることから重要な課題である。たとえば、ガスタービンのタービンブレードなどには、燃焼ガスの激しい酸化性の雰囲気中で使用される上に、燃料中にイオウが含まれ、しかも、火力発電所は一般に海岸近くに立地するため、燃焼空気中に多量の塩が混入してもいるという条件が加わる。このように過酷な腐食性雰囲気中で使用される部材の耐高温腐食性の改善を耐食性の良好なコーティングにのみ依存することは、コーティング層が破れないことが保証されない限り危険である。Ni基超耐熱合金自体の耐高温腐食性を改善することがより確実である。





この発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、優れた高温強度及び耐高温腐食性を有するNi基超耐熱合金を提供することを目的としている。

産業上の利用分野



この発明は、イリジウム添加Ni基超耐熱合金に関するものである。さらに詳しくは、この発明は、発電用ガスタービンをはじめ、ジェットエンジン、ロケットエンジンなどの高温機器の出力及び効率の向上に有効なイリジウム添加Ni基超耐熱合金に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】 イリジウムが0.1原子%以上5原子%以下の範囲で添加され、γ相及びγ′相が整然と整列した合金組織を有し、γ相及びγ′相中にイリジウムが固溶していることを特徴とする高温強度及び耐高温腐食性が改善されたイリジウム添加Ni基超耐熱合金。
国際特許分類(IPC)
出願権利状態 登録
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