一种铁镍基高温合金、超薄带箔材及制备方法与流程

1.本发明涉及高温合金的技术领域，尤其涉及一种铁镍基高温合金、超薄带箔材及制备方法。


背景技术：

2.近年来，利用带箔材制造蜂窝结构件，满足了航空、航天发动机轻量化发展的需求，尤其是在结构减重、改善和提高发动机性能等方面，带箔材起到至关重要的作用。因此，带箔材的质量优劣直接影响着蜂窝结构件的品质。一般性的，铁镍基高温合金具有良好的力学性能和抗氧化性能，而且还具有成本低，冷热加工良好的特性。因此，铁镍基高温合金常被用于制备带箔材，广泛应用于航空、航天、石化和能源等领域。
3.但是，目前对于材质为铁镍基高温合金的带箔材尚存在一些问题，主要包括碳化物数量偏多、碳化物条带明显、组织不均匀、存在混晶等内部组织问题，以及较大形变量时的冷变形抗力大、塑性差和易开裂等问题，这些问题均导致了带箔材质量与性能不稳定，严重制约着带箔材的良好应用。
4.因此，亟需一种组织均匀，塑性等性能优良的铁镍基高温合金，用于制备更高品质的带箔材。


技术实现要素：

5.鉴于上述的分析，本发明提供了一种铁镍基高温合金、超薄带箔材及制备方法，用以解决现有带箔材质量与性能不稳定的问题。
6.本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
7.本发明提供了一种铁镍基高温合金，按质量百分比计，所述铁镍基高温合金的成分包括：c：0.06％-0.10％；cr：21.0％-22.0％；mo：8.5％-9.5％；w：0.30％-0.60％；co：0.55％-1.50％；fe：17.5％-20.5％；al≤0.40％；ti≤0.10％；si≤0.9％；s≤0.008％；p≤0.020％；余量为ni。
8.进一步的，按质量百分比计，所述铁镍基高温合金的成分包括：c：0.06％-0.08％；cr：21.0％-22.0％；mo：8.5％-9.0％；w：0.30％-0.45％；co：0.55％-1.0％；fe：17.5％-20.5％；al≤0.40％；ti≤0.10％；si≤0.9％；s≤0.008％；p≤0.020％；余量为ni。
9.进一步的，按质量百分比计，所述铁镍基高温合金的成分还包括b：0.005％-0.01％。
10.进一步的，所述铁镍基高温合金组织包括奥氏体基体、m6c型碳化物、m
23
c6型碳化物和tcp相。
11.进一步的，所述m6c型碳化物和所述m
23
c6型碳化物的含量≤3.0％。
12.进一步的，所述m6c型碳化物和所述m
23
c6型碳化物的含量≤2.5％。
13.进一步的，所述m6c型碳化物和所述m
23
c6型碳化物的含量≤2.0％。
14.进一步的，所述铁镍基高温合金的室温拉伸断后伸长率≥50.4％。
15.本发明还提供了一种铁镍基高温合金的制备方法，采用真空感应熔炼和电渣重熔两联冶炼工艺进行制备铁镍基高温合金，包括以下步骤：
16.s1：真空感应熔炼：按照铁镍基高温合金的元素配比称取原料，将原料加入真空感应炉中，在真空条件下经全熔、精炼、除杂处理后，氩气保护出钢浇注成电极棒；
17.s2：电渣重熔：将所述电极棒在电渣熔炼炉中进行电渣重熔，制得铁镍基高温合金。
18.进一步的，在所述真空感应熔炼中，所述全熔的温度为1480℃-1500℃，所述精炼的温度为1490℃-1510℃，所述精炼的时间大于60min，所述出钢的温度为1510℃-1530℃。
19.进一步的，所述全熔的真空度为20pa-30pa，所述精炼的真空度小于5pa。
20.进一步的，在所述电渣重熔中，保护渣系为caf2：al2o3：cao：mgo＝60％:20％:10％:10％，熔炼速度为3kg/min-5kg/min。
21.进一步的，在所述电渣重熔中，所述渣系的渣量为50-80kg，电流为5000a-9000a，电压为53v-63v。
22.本发明还提供了一种超薄带箔材，利用本发明所述铁镍基高温合金制备而成，所述超薄带箔材的厚度≤0.1mm，超薄带箔材的成品率≥95％。
23.进一步的，本发明还提供了一种超薄带箔材的制备方法，包括以下步骤：
24.步骤1：板材轧制
25.将所述铁镍基高温合金进行4道次以上的热轧，制得板材；
26.步骤2：带材粗轧
27.将所述板材进行2道次以上的冷轧，制得粗带材；
28.步骤3：带材精轧
29.将所述粗带材进行5道次以上的冷轧，制得带箔材；
30.进一步的，在步骤1中，每道次的变形量为40％-60％，所述热轧的加热温度为1050℃-1150℃；每道次之间进行退火热处理，所述退火热处理的加热温度为1100℃-1150℃，保温时间为30min以上。
31.进一步的，在步骤2中，每道次的变形量为60％-80％；每道次之间进行退火热处理，所述退火热处理的加热温度为1100℃-1150℃，保温时间为30min以上。
32.进一步的，在步骤3中，每道次的变形量为50％-80％；采用氢气保护连续退火炉进行光亮中间退火及成品退火，所述退火热处理的加热温度为1100℃-1150℃，保温时间为2-4min。
33.与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
34.1、本发明通过调整铁镍基高温合金的成分配比，严格控制c、co、w和mo元素的含量，其中c元素按下限进行控制，降低c元素与cr、w和ti等元素的结合率，使得铁镍基高温合金中析出碳化物数量有效减少，弱化铁镍基高温合金的弥散强化作用；co、w和mo元素按中下限进行控制，降低co、w和mo元素在铁镍基高温合金的奥氏体基体中的溶解量，减弱固溶强化作用；铁镍基高温合金的弥散强化作用和固溶强化作用变弱，进而显著降低铁镍基高温合金的硬度和强度，并提高其变形协调性和塑性，铁镍基高温合金的室温拉伸断后伸长率≥50.4％。
35.2、本发明在严格控制c、co、w和mo元素的含量基础上，增加b元素，并且控制b元素
的含量在0.005％-0.010％范围内。b元素主要在富集于晶界并形成硼化物，晶界硼化物阻止晶界滑移、及空洞的连接和扩展，增加了晶界结合力，从而提高合金的高温长时性能。此外，b元素易与c元素形成碳化硼，从而减少c与cr、w和ti等元素的结合，降低一次碳化物在枝晶间析出数量，改变了碳化物的分布，防止产生碳化物偏聚，减少条带组织。更重要的是，在合金冶炼的凝固过程中，b元素能够减少共晶组织的数量，并细化了基体组织，降低因共晶组织脆性高容易产生裂纹萌生的发生概率，进而提高了铁镍基高温合金的塑性。
36.3、本发明通过调控优化铁镍基高温合金的成分，将其中c元素按下限进行控制，co、w和mo元素按中下限进行控制，并且添加b元素；再采用真空感应熔炼和电渣重熔两联冶炼工艺，在渣系为caf2：al2o3：cao：mgo＝60％:20％:10％:10％和真空作用下，降低了铁镍基高温合金中气体元素o、n含量，以及减少杂质元素如s的含量，使得较多b元素与c元素结合形成碳化硼，进一步减少c元素与cr、w和ti等元素的结合，改善铁镍基高温合金内部的组织形态和分布，从而降低铁镍基高温合金的强度和硬度，更进一步的提高铁镍基高温合金的塑性。
37.4、本发明所得铁镍基高温合金具有较高的塑性，即室温拉伸断后伸长率≥50.4％，铁镍基高温合金经过热轧和冷轧后，制备成厚度≤0.1mm的超薄带箔材，超薄带箔材的成品率能达到95％以上。
38.本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
39.附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
40.图1为实施例1所得超薄带箔材的金相组织形貌；
41.图2为实施例2所得超薄带箔材的金相组织形貌；
42.图3为实施例3所得超薄带箔材的金相组织形貌；
43.图4为实施例4所得超薄带箔材的金相组织形貌；
44.图5为实施例5所得超薄带箔材的金相组织形貌；
45.图6为实施例6所得超薄带箔材的金相组织形貌；
46.图7为实施例7所得超薄带箔材的金相组织形貌；
47.图8为对比例1所得超薄带箔材的金相组织形貌；
48.图9为对比例2所得超薄带箔材的金相组织形貌；
49.图10为对比例3所得超薄带箔材的金相组织形貌；
50.图11为对比例4所得超薄带箔材的金相组织形貌；
51.图12为超薄带箔材的实物图。
具体实施方式
52.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本发明一部分，并
与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
53.本发明提供了一种铁镍基高温合金，按质量百分比计，所述铁镍基高温合金的成分包括：c：0.06％-0.10％；cr：21.0％-22.0％；mo：8.5％-9.5％；w：0.30％-0.60％；co：0.55％-1.50％；fe：17.5％-20.5％；al≤0.40％；ti≤0.10％；si≤0.9％；s≤0.008％；p≤0.020％；余量为ni。
54.与现有技术相比，严格控制铁镍基高温合金中元素c和固溶强化元素co、w、mo，以及杂质元素s的含量，降低c元素与w、cr、fe、ti等元素、s元素与fe元素的结合率，减少了碳化物和硫化物的析出数量，进而弱化了铁镍基高温合金的弥散强化和固溶强化的作用，提高了铁镍基高温合金的塑性。
55.具体来说，上述铁镍基高温合金，各组分的作用如下：
56.c：碳元素主要是与cr、w和ti等形成碳化物，起弥散强化的作用，增加了铁镍基高温合金的硬度和强度，并有助于控制晶粒尺寸。但是，当随着c含量逐渐递增时，会形成过多的碳化物，且碳化物在晶界成链状分布，产生条带组织，降低了合金的塑性和韧性。因此，为了显著降低铁镍基高温合金的变形抗力、提高铁镍基高温合金的塑性，进而改善铁镍基高温合金带箔材的冷轧加工性能，所以，铁镍基高温合金中元素c的含量适宜控制在0.06％-0.10％。
57.示例性地，铁镍基高温合金中元素c的含量可以为0.06％、0.07％、0.08％、0.09％或0.10％。
58.co、w、mo：元素co、w、mo同时溶解于铁镍基高温合金的奥氏体基体中，起到了复合固溶强化的作用。其中，co不仅有助于提高铁镍基高温合金的高温热强性，而且对于抗高温热腐蚀有益；元素w促进了碳化物的形成，元素w的增加直接导致了碳化物析出数量大幅增加，碳化物数量增加会抑制晶粒的长大，而且w含量提高促进了tcp相中σ相明显增多；元素mo、co对碳化物的析出形态和数量影响小，但是，当元素mo过量加入时，不仅降低合金的抗腐蚀性能，而且会促进有害相的形成，使热加工性能变差。
59.当随co、w和mo总体含量逐渐升高时，co、w和mo逐渐固溶于γ基体中，引起晶格畸变，从而使得固溶强化效果突出，同时铁镍基高温合金中会形成大量细小弥散的碳化物，最终使得铁镍基高温合金的硬度和强度明显提高。但是，铁镍基高温合金的强度和硬度的大幅提高的同时，导致了铁镍基高温合金变形抗力增大，协调变形能力及塑性降低，不利于超薄带箔材的冷轧加工，且易发生变形不均和开裂。因此，本发明铁镍基高温合金中co、w和mo含量适宜按照中下限控制，co0.55％-1.50％、w 0.30％-0.60％、mo 8.50％-9.50％。
60.示例性地，铁镍基高温合金中元素co的含量可以为0.55％、0.65％、0.75％、0.85％、0.95％、1.05％、1.20％、1.30％、1.40％或1.50％。
61.示例性地，铁镍基高温合金中元素w的含量可以为0.30％、0.35％、0.40％、0.45％、0.50％、0.55％或0.60％。
62.示例性地，铁镍基高温合金中元素mo的含量可以为8.50％、8.80％、9.0％、9.20％或9.50％。
63.si、s：元素si、s对于铁镍基高温合金的硬度和强度基本没有影响。但是，si、s元素的含量大幅增加会导致铁镍基高温合金的冷热加工塑性及协调变形能力的降低，变形开裂倾向严重，对于超薄带箔材的冷热轧加工都是不利的。因此，本发明中元素si、s保持在较低
水平，有利于改善铁镍基高温合金的纯净度，改善冷热加工塑性。
64.为了进一步改善上述铁镍基高温合金的组织形态和提高铁镍基高温合金的性能，对上述铁镍基高温合金的组成成分做进一步调整。示例性地，按质量百分比计，其成分包括：c：0.06％-0.08％；cr：21.0％-22.0％；mo：8.5％-9.0％；w：0.30％-0.45％；co：0.55％-1.0％；fe：17.5％-20.5％；al≤0.40％；ti≤0.10％；si≤0.9％；s≤0.008％；p≤0.020％；余量为ni。
65.为了更进一步改善上述铁镍基高温合金的组织形态和提高铁镍基高温合金的性能，对上述铁镍基高温合金的组成成分做更进一步调整。示例性地，按质量百分比计，所述铁镍基高温合金的成分还包括b：0.005％-0.01％。
66.本发明中b元素的作用如下：
67.b：b是微合金化元素，b在晶界富集，在晶界形成硼化物，硼化物能够阻止晶界滑移和空洞的连接和扩展，增加晶界的结合力，显著提高合金的蠕变和持久性能。本发明中加入b元素，改变了碳化物的形态与分布，使得碳化物细小且弥散，条带组织减少；同时提高了铁镍基高温合金的室温和高温塑性，使得铁镍基高温合金的断后伸长率显著提高。但是，当合金中b元素的含量大于0.010％时，逐渐形成低熔点共晶组织，并偏聚在晶界和晶界附近，由于共晶组织脆性高容易产生裂纹萌生，降低了铁镍基高温合金的塑性，即降低了铁镍基高温合金的断后伸长率。所以，在本发明铁镍基高温合金中元素b的含量控制在0.005％-0.010％。
68.示例性地，铁镍基高温合金中元素b的含量可以为0.005％、0.006％、0.007％、0.008％、0.009％或0.01％。
69.具体的，所述铁镍基高温合金组织包括奥氏体基体、m6c型碳化物、m
23
c6型碳化物和tcp相。
70.具体的，所述m6c型碳化物和所述m
23
c6型碳化物的含量≤3.0％。
71.本发明提供了一种铁镍基高温合金的制备方法，采用真空感应熔炼和电渣重熔两联冶炼工艺进行制备铁镍基高温合金，包括以下步骤：
72.s1：真空感应熔炼：按照铁镍基高温合金的元素配比称取原料，将原料加入真空感应炉中，在真空条件下经全熔、精炼、除杂处理后，氩气保护出钢浇注成电极棒；
73.其中所述全熔的温度为1480℃-1500℃，所述精炼的温度为1490℃-1510℃，所述精炼的时间大于60min，所述出钢的温度为1510℃-1530℃。
74.s2：电渣重熔：将所述电极棒在电渣熔炼炉中进行电渣重熔，制得铁镍基高温合金。
75.其中保护渣系为caf2：al2o3：cao：mgo＝60％:20％:10％:10％，熔炼速度为3kg/min-5kg/min。
76.与现有技术相比，通过优化铁镍基高温合金的合金成分，并采用真空感应熔炼和电渣重熔两联冶炼工艺进行制备。在真空感应熔炼阶段，在1480℃-1500℃下，将合金原料进行全部熔化，得到流动性良好的钢水；提高温度至1490℃-1510℃，更有利于各元素充分混合，达到整体钢水的成分均匀一致；继续升温至1510℃-1530℃，出钢进行浇注，在此温度下，钢水具有较好的流动性，并满足了钢水凝固过程中的补缩要求。
77.在电渣重熔阶段，通过保护渣系为caf2：al2o3：cao：mgo＝60％:20％:10％:10％和
熔炼速度的结合，降低铁镍基高温合金中气体元素o、n的含量，并减少了杂质元素如s的含量，提供了高纯净度的铁镍基高温合金。
78.为了方便对本发明进行理解，通过以下实施例和对比例进行说明。
79.实施例1
80.铁镍基高温合金的制备，包括以下步骤，
81.s1：真空感应熔炼：
82.(1)原材料选用：选用的原材料为金属镍、金属铬、金属钴，金属钼、金属钨、纯铁，采用全新金属原材料，并去除氧化皮等；
83.(2)铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.06％；cr：21.75％；mo：9.50％；w：0.60％；co：1.50％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；余量为ni；
84.(3)按照铁镍基高温合金的元素配比称取原料，将原料加入真空感应炉中，在真空条件下经全熔、精炼、除杂处理后，氩气保护出钢浇注成φ150mm电极棒；
85.其中所述全熔的温度为1480℃，所述全熔的真空度为20pa；
86.其中所述精炼的温度为1490℃，所述精炼的时间为80min，所述精炼的真空度为3pa；
87.其中所述出钢的温度为1510℃；
88.s2：电渣重熔：将所述电极棒在电渣熔炼炉中进行电渣重熔，制得φ280mm的电渣锭，即铁镍基高温合金。
89.其中保护渣系为caf2：al2o3：cao：mgo＝60％:20％:10％:10％，所述渣系的渣量为70kg，熔炼速度为5kg/min，电流为9000a，电压为63v。
90.实施例2
91.实施例2与实施例1铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，实施例2中铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.06％；cr：21.75％；mo：9.0％；w：0.45％；co：1.0％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；余量为ni。
92.实施例3
93.实施例3与实施例1铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，实施例3中铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.06％；cr：21.75％；mo：8.50％；w：0.30％；co：0.55％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；余量为ni。
94.实施例4
95.实施例4与实施例1铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，实施例4中铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.10％；cr：21.75％；mo：8.50％；w：0.30％；co：0.55％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；余量为ni。
96.实施例5
97.实施例5与实施例1铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，实施例5中铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.08％；cr：21.75％；mo：8.50％；w：0.30％；co：0.55％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；b：0.005％；余量为ni。
98.实施例6
99.实施例6与实施例1铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，实施例6中铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.06％；cr：21.75％；mo：8.50％；w：0.30％；co：0.55％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；b：0.005％；余量为ni。
100.实施例7
101.实施例7与实施例6铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，在真空感应熔炼中，
102.其中所述全熔的温度为1500℃，所述全熔的真空度为30pa；
103.其中所述精炼的温度为1510℃，所述精炼的时间为80min，所述精炼的真空度为3pa；
104.其中所述出钢的温度为1530℃。
105.对比例1
106.对比例1与实施例1铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，对比例1中铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.06％；cr：21.75％；mo：10.0％；w：0.70％；co：1.80％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；余量为ni。
107.对比例2
108.对比例2与实施例1铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，对比例2中铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.15％；cr：21.75％；mo：8.50％；w：0.30％；co：0.55％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；余量为ni。
109.对比例3
110.对比例3与实施例1铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，对比例3中铁镍基高温合金的元素配比为：c：0.15％；cr：21.75％；mo：10.00％；w：1.00％；co：2.55％；fe：18.50％；al：0.10％；ti：0.09％；si：0.10％；s：0.005％；p：0.005％；余量为ni。
111.对比例4
112.对比例4与实施例6铁镍基高温合金的制备方法大体相同，不同之处在于，在真空感应熔炼中，
113.其中所述全熔的温度为1470℃，所述全熔的真空度为30pa；
114.其中所述精炼的温度为1520℃，所述精炼的时间为80min，所述精炼的真空度为3pa；
115.其中所述出钢的温度为1500℃。
116.将上述所得铁镍基高温合金进行室温下的硬度、以及拉伸强度检测，具体检测结果如表1所示，其金相组织如图1-11所示。
117.表1室温下性能检测结果
[0118][0119][0120]
超薄带箔材的制备
[0121]
将上述实施例1-7和对比例1-4所得φ280mm的电渣锭(即铁镍基高温合金)加工成厚度为40mm的板坯，再利用热轧和冷轧将板坯制备成超薄带箔材，制备方法包括以下步骤：
[0122]
步骤1：板材轧制
[0123]
将所述厚度为40mm的板坯置于四辊热轧机上进行热轧，热轧的加热温度为1100℃，道次变形量控制范围：40mm
→
18mm
→
9mm
→
5mm
→
3mm；每道次之间进行退火热处理，所述退火热处理的加热温度为1150℃，保温时间为30min，空冷，制得厚度为3mm的板材；
[0124]
步骤2：带材粗轧
[0125]
将所得板材置于四辊可逆式冷轧机上进行冷轧，道次变形量控制范围：3.0mm
→
2.0mm
→
1.5mm，制得厚度为1.5mm的粗带材；
[0126]
其中每道次之间进行退火热处理，所述退火热处理的加热温度为1150℃，保温时间为30min；
[0127]
步骤3：带材精轧
[0128]
将所得粗带材置于二十辊可逆式冷轧机上进行冷轧，道次变形量分配1.5mm
→
0.85mm
→
0.65mm
→
0.45mm
→
0.25mm
→
0.15mm
→
0.09mm
→
0.05mm，制得厚度为0.05mm的带箔材；
[0129]
采用氢气保护连续退火炉进行光亮中间退火及成品退火，所述退火热处理的加热温度为1150℃，保温时间为4min。
[0130]
利用带箔材制造蜂窝结构件，满足了航空、航天发动机轻量化发展的需求，而带箔材的关键指标要求为：硬度hv≤253(相当于hbs241)，室温拉伸塑性δ≥35％。实施例1-7和
对比例1-4所得铁镍基高温合金制备带箔材，所得带箔材的性能和成品率如表2所示。
[0131]
表2带箔材成品率
[0132]
组别硬度hv拉伸塑性/％成品率/％实施例118550％95％实施例217852％95％实施例316755％96％实施例419449％95％实施例518650％95％实施例616859％97％实施例716561％98％对比例121043％75％对比例221740％72％对比例322537％65％对比例417845％82％
[0133]
参照图1-7，按照实施例1-7进行制备铁镍基高温合金。从金相图中可以看出，晶界及晶粒内部均有少量的碳化物析出，碳化物主要有m6c型碳化物和m
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c6型碳化物，m6c型碳化物和m
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c6型碳化物的总含量≤3.0％，而且，碳化物尺寸细小，分布较为弥散，未见碳化物条带组织产生，合金基体组织均匀性良好，晶粒大小均匀没有明显的混晶现象。
[0134]
参照图8-11，按照对比例1-4进行制备铁镍基高温合金。从金相图中可以看出，对比例1-3铁镍基高温合金的晶界及晶粒内部均有大量碳化物析出，碳化物主要有m6c型碳化物和m
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c6型碳化物，m6c型碳化物和m
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c6型碳化物的总含量＞3.0％。而且，当元素c、mo、w和co的含量超上限时，铁镍基高温合金的基体中存在混晶现象，组织均匀性变差，碳化物条带也较为明显(见图10)。
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以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种铁镍基高温合金，其特征在于，按质量百分比计，所述铁镍基高温合金的成分包括：c：0.06％-0.10％；cr：21.0％-22.0％；mo：8.5％-9.5％；w：0.30％-0.60％；co：0.55％-1.50％；fe：17.5％-20.5％；al≤0.40％；ti≤0.10％；si≤0.9％；s≤0.008％；p≤0.020％；余量为ni。2.根据权利要求1所述铁镍基高温合金，其特征在于，按质量百分比计，所述铁镍基高温合金的成分包括：c：0.06％-0.08％；cr：21.0％-22.0％；mo：8.5％-9.0％；w：0.30％-0.45％；co：0.55％-1.0％；fe：17.5％-20.5％；al≤0.40％；ti≤0.10％；si≤0.9％；s≤0.008％；p≤0.020％；余量为ni。3.根据权利要求1或2所述铁镍基高温合金，其特征在于，按质量百分比计，所述铁镍基高温合金的成分还包括b：0.005％-0.01％。4.根据权利要求1或2所述铁镍基高温合金，其特征在于，所述铁镍基高温合金组织包括奥氏体基体、m6c型碳化物、m
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c6型碳化物和tcp相。5.根据权利要求4所述铁镍基高温合金，其特征在于，所述m6c型碳化物和所述m
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c6型碳化物的含量≤3.0％。6.根据权利要求1或2所述铁镍基高温合金，其特征在于，所述铁镍基高温合金的室温拉伸断后伸长率≥50.4％。7.一种制备如权利要求1-6任一项所述铁镍基高温合金的方法，其特征在于，采用真空感应熔炼和电渣重熔两联冶炼工艺进行制备铁镍基高温合金，包括以下步骤：s1：真空感应熔炼：按照铁镍基高温合金的元素配比称取原料，将原料加入真空感应炉中，在真空条件下经全熔、精炼、除杂处理后，氩气保护出钢浇注成电极棒；s2：电渣重熔：将所述电极棒在电渣熔炼炉中进行电渣重熔，制得铁镍基高温合金。8.根据权利要求7所述铁镍基高温合金的制备方法，其特征在于，在所述真空感应熔炼中，所述全熔的温度为1480℃-1500℃，所述精炼的温度为1490℃-1510℃，所述精炼的时间为60min以上，所述出钢的温度为1510℃-1530℃。9.一种超薄带箔材，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述铁镍基高温合金制备而成，超薄带箔材的成品率≥95％。10.一种制备如权利要求9所述超薄带箔材的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：板材轧制将所述铁镍基高温合金进行4道次以上的热轧，制得板材；步骤2：带材粗轧将所述板材进行2道次以上的冷轧，制得粗带材；步骤3：带材精轧将所述粗带材进行5道次以上的冷轧，制得带箔材。

技术总结
本发明涉及一种铁镍基高温合金、超薄带箔材及制备方法，属于高温合金的技术领域。所述铁镍基高温合金的成分为C：0.06％-0.10％；Cr：21.0％-22.0％；Mo：8.5％-9.5％；W：0.30％-0.60％；Co：0.55％-1.50％；Fe：17.5％-20.5％；Al≤0.40％；Ti≤0.10％；Si≤0.9％；S≤0.008％；P≤0.020％；余量为Ni。在上述各元素的相互配合下，降低了铁镍基高温合金的硬度和强度，并提高其变形协调性和塑性，室温下的断后伸长率≥50.4％。利用本发明铁镍基高温合金制备超薄带箔材，超薄带箔材性能较优，成品率能达到95％以上。能达到95％以上。能达到95％以上。


技术研发人员：蒙肇斌 鞠泉 胥国华 石照夏 黄瑾 张亚玮 李开松
受保护的技术使用者：北京钢研高纳科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/16