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ニッケル基単結晶超合金、その製造方法およびガスタービン高温部品

シーズコード S032000227
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 小泉 裕
研究者所属機関
  • 独立行政法人 物質・材料研究機構
研究機関
  • 独立行政法人 物質・材料研究機構
技術名称 ニッケル基単結晶超合金、その製造方法およびガスタービン高温部品
技術概要 本技術は、産業用ガスタービンのタービン動翼および静翼などの高温部品を構成するニッケル基単結晶超合金、その製造方法およびガスタービン高温部品に関するものである。 重量%で、4.0%以上11.0%以下のコバルト、3.5%以上5.0%未満のクロム、0.5%以上3.0%以下のモリブデン、7.0%以上10.0%以下のタングステン、4.5%以上6.0%以下のアルミニウム、0.1%以上2.0%以下のチタン、5.0%以上8.0%以下のタンタル、1.0%以上3.0%以下のレニウム、0.01%以上0.5%以下のハフニウム、0.01%以上0.1%以下のシリコンを含有し、残部がニッケルおよび不可避的不純物からなり、レニウムおよびクロムの含有量の総和が4.0%以上であり、かつ、レニウム、モリブデン、タングステンおよびクロムの含有量の総和が18.0%以下であることを特徴とする。
従来技術、競合技術の概要 レニウム添加量が5~6wt%の第3世代単結晶超合金が使用され始めている。しかし、これら第3世代の合金は長時間使用するとTCP相と呼ばれる有害相を析出してクリープ強度を低下させる。本技術ではレニウム量が少量で組織安定、かつ高いクリープ強度を有する。
研究分野
  • 分散強化合金
展開可能なシーズ (1)CMSX-4合金に対して137MPa、105時間クリープ耐用温度が30C向上する材料
(2)高温酸化特性に優れている材料
(3)組織安定性に優れており、また、鋳造性にも優れている材料
用途利用分野 航空機用ジェットエンジン高温部品
超高温に曝される各種工業用機器
発電用ガスタービン高温部品
関連発表論文 (1)小泉裕, 冨塚功, 中沢静夫, 沼田英夫. 同一タイライン上の組成のニッケル基合金のバーナーリグによるホットコロージョン. 材料と環境. Vol.42,no.2,1993,p.86-92.
(2)中沢静夫, 冨塚功, 小泉裕, 宮崎昭光. 同一タイライン上およびその延長線上のニッケル基合金の高温酸化. 材料と環境. Vol.41,no.6,1992,p.379-384.
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 物質・材料研究機構, (株)東芝, . 日野 武久, 小泉 裕, 小林 敏治, 中澤 静夫, 原田 広史, 石渡 裕, 吉岡 洋明, . ニッケル基単結晶超合金、その製造方法およびガスタービン高温部品. 特開2002-146460. 2002-05-22
  • C22C  19/05     
  • C22F   1/10     
  • F01D   5/28     
  • C22F   1/00     

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