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【发明授权】钼-硅-硼合金和其制造方法以及构件_西门子公司_201680029931.1 

申请/专利权人:西门子公司

申请日:2016-04-27

公开(公告)日:2020-09-11

公开(公告)号:CN107660237B

主分类号:C22C49/10(20060101)

分类号:C22C49/10(20060101);C22C47/14(20060101)

优先权:["20150526 DE 102015209583.5"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.09.11#授权;2018.03.06#实质审查的生效;2018.02.02#公开

摘要:通过特殊的钼‑硅‑硼合金的使用和一种使用粉末的特定的制造方法能够实现具有特定的纤维基体结构的构件,所述纤维基体结构能够用于高温应用以及能够低成本地制造。

主权项:1.一种用于制造由钼-硅-硼合金构成的构件的方法,其中所述钼-硅-硼合金具有成分Mo-xSi-yB-zZr,其中x=13原子%至18原子%,y=8原子%至12原子%,以及z=0.5原子%至2原子%的锆Zr,其中使用增材制造法,其中将粉末分层地涂覆并且选择性地通过能量射束致密化。

全文数据:钼-硅-硼合金和其制造方法以及构件技术领域[0001]本发明涉及一种特殊的银-娃-硼合金,一种制造方法和一种构件。背景技术[0002]Mo-xSi-yB合金被视为制造用于燃气轮机的热气构件的潜在可行性,其超越了传统的镍基超级合金的使用窗口。所述合金提供高达1973K的使用窗口,以高达2073K的热气温度进行覆层。因此,与迄今使用的合金相比,能够以高达3〇〇K来扩展使用范围,结合有效率的相应提高。[0003]所述合金的加工一方面能够通过粉末冶金途径进行,另一方面借助区域熔化进行。尤其由于所产生的温度梯度,区域恪化引起纤维-基体结构的构成,所述纤维-基体结构由于其在高于1273K的温度下突出的蠕变特性而令人印象深刻。[0004]然而,这两种方法仅允许形成简单的样本,使得所述合金的潜力目前不能被充分利用。发明内容[0005]因此,本发明的目的是解决上述问题。[0006]所述目的通过根据权利要求1的合金,根据权利要求2的方法和根据权利要求4的构件实现。[0007]提出一种借助增材制造法AM,如选择性激光熔化SLM来加工的新型M〇-Si-B合金。此外,借助能量射束,如激光射束与粉末床中的散热条件相结合所进行的加工,允许构成热传导梯度,所述热传导梯度又有利于可选地期望形成纤维-基体结构,在所述纤维-基体结构中各个相作为MossMo5SiB2Mo3Si结构存在。[0008]在此,(0.5原子%至2原子%锆Zr的可选的合金化引起合金或构件的断裂韧性的有利的提闻。[0009]此外,与粉末冶金工艺对比,AM工艺提供了使氧气尽可能远离工件的优点。这对材料特性产生积极影响。具体实施方式[0010]有利的是用于借助于AM工艺进行的制造工艺的工艺数据:[0011]合金:Mo-xSi-yB,[0012]其中x=3原子%至19原子%并且y=1原子%至13原子%,[0013]优选x=13原子%至18原子%并且y=8原子%至12原子%,[00M]可选地添加锆Zrz=0_5原子%至2原子%,[0015]优选z=l原子%,[0016]粒度:10tim至6〇urn,气体雾化或研磨,[0017]作为可行的工艺窗口:[0018]扫描速度:400mms至2000mms,[0019]优选1000mms至1500mms,[0020]激光功率:80W至250W,[0021]优选100W至170W。

权利要求:1.—种钥-娃-硼合金,所述钼-桂-硼合金具有成分Mo-xSi-yB-zZr,其中,x=3原子%至19原子%,尤其x=13原子%至18原子%,y=i原子%至13原子%,尤其y=8原子%至12原子%,以及可选地Z=0.5原子%至2原子%的锆Zr,尤其z=l原子%的锆Zr,更尤其由Mo-Si-B和可选的锆构成。2.—种用于制造由钼-硅-硼化物构成的构件的方法,尤其是用于制造由根据权利要求1所述的合金构成的构件的方法,其中使用增材制造法,其中将粉末分层地涂覆并且选择性地通过能量射束,尤其通过激光射束致密化。3.根据权利要求2所述的方法,其中绝大部分的,尤其至少80%的所使用的所述粉末具有l〇Mi至60wii的粒度,和或其中尤其将所述粉末气体雾化或研磨,和或其中使用400mms至2000mms,尤其l〇〇〇mms至l5〇bims的在衬底和能量射束之间的扫描速度,和或使用80W至250W,尤其100W至170W的所述能量射束的功率,尤其激光射束的功率。4.一种构件,所述构件尤其由根据权利要求1所述的合金构成,所述构件更尤其通过根据权利要求2或3所述的方法制造,所述构件尤其具有钼-硅-硼化物合金,所述钼—娃—硼化物合金具有纤维—基体结构,尤其具有相MossM〇5SiB2M〇3Si〇

百度查询: 西门子公司 钼-硅-硼合金和其制造方法以及构件

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