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1. (WO2018157228) HIGH GAMMA PRIME NICKEL BASED WELDABLE SUPERALLOY AND METHOD OF REPAIRING AND MANUFACTURING OF TURBINE ENGINE COMPONENTS USING THE SAME
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Pub. No.: WO/2018/157228 International Application No.: PCT/CA2017/050291
Publication Date: 07.09.2018 International Filing Date: 03.03.2017
IPC:
C22C 19/05 (2006.01) ,B23K 35/22 (2006.01) ,B23P 6/00 (2006.01)
C CHEMISTRY; METALLURGY
22
METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
C
ALLOYS
19
Alloys based on nickel or cobalt
03
based on nickel
05
with chromium
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23
MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
K
SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
35
Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
22
characterised by the composition or nature of the material
B PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
23
MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
P
OTHER WORKING OF METAL; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
6
Restoring or reconditioning objects
Applicants:
LIBURDI ENGINEERING LIMITED [CA/CA]; 400 Hwy. 6 North Dundas, Ontario L9H 7K4, CA
Inventors:
GONCHAROV, Alexander; CA
LIBURDI, Joseph; CA
LOWDEN, Paul; CA
Agent:
RIDOUT & MAYBEE LLP; CA
Priority Data:
Title (EN) HIGH GAMMA PRIME NICKEL BASED WELDABLE SUPERALLOY AND METHOD OF REPAIRING AND MANUFACTURING OF TURBINE ENGINE COMPONENTS USING THE SAME
(FR) SUPERALLIAGE SOUDABLE À BASE DE NICKEL À TENEUR ÉLEVÉE EN GAMMA PRIME ET PROCÉDÉ DE RÉPARATION ET DE FABRICATION DE ÉLÉMENTS DE MOTEUR À TURBINE UTILISANT LEDIT SUPERALLIAGE
Abstract:
(EN) The high gamma prime nickel based superalloy, which comprises 10 - 13 wt. % Co, 3 - 10 wt. % Cr, 0.5 - 2 wt. % Mo, 3 - 7 wt. % W, 0.5 - 10 wt. % Re, 5 - 6 wt. % Al, 5 - 7 wt. % Ta, 0.5 - 2 wt. % Hf, 0.01 - 0.15 wt. % C, 0.005 - 0.05 wt. B and 0.01 wt. % Zr, was first describe in the US Patent 4,169,742. Later on the optimized the optimized version of this alloy that comprises 12 wt. % Co, 6.8 wt. % Cr, 1.5 wt. % Mo, 4.9 wt. % W, 2.8 wt. % Re, 6.15 wt. % Al, 6.35 wt. % Ta, 1.5 wt. % Hf, 0.12 wt. % C, 0.015 wt. % B and 0.02 wt. % Zr became well-known as Rene 142 or R142 superalloy that has been widely used as welding material and structural material for a manufacturing of directionally solidified (DS) turbine blades due to unique combination of oxidation resistance and high mechanical properties that were achieved by the optimization of Ta+Al+Cr content coupled with no titanium addition and high aluminum content combined with the special multi step heat treatment, refer to per Earl W. Ross and Kevin S. O'Hara, "Rene 142: A high strength, oxidation resistant DS turbine airfoil alloy", Superalloys 1982, pp. 257 - 265. The optimization of rupture properties of Rene 142 DS as per Earl W. Ross and Kevin were achieve by a homogenization at 2335°F for 2 hours followed by annealing at 2050°F for four hours, primary aging at 1975°F for four hours and secondary aging at 1650°F for four hours (referred to as R142 HT).
(FR) Selon l'invention, le superalliage à base de nickel à teneur élevée en gamma prime, comprenant 10 à 13 % en poids de Co, 3 à 10 % en poids de Cr, 0,5 à 2 % en poids de Mo, 3 à 7% en poids de W, 0,5 à 10 % en poids de Re, 5 à 6 % en poids de Al, 5 à 7 % en poids de Ta, 0,5 à 2 % en poids de Hf, 0,01 à 0,15 % en poids de C, 0,005 à 0,05 % en poids de B et 0,01 % en poids de Zr, a d'abord été décrit dans le brevet américain 4 169 742. Ultérieurement, la version optimisée de cet alliage comprenant 12 % en poids de Co, 6,8 % en poids de Cr, 1,5 % en poids de Mo, 4,9 % en poids de W, 2,8 % en poids de Re, 6,15 % en poids de Al, 6,35 % en poids de Ta, 1,5 % en poids de Hf, 0,12 % en poids de C, 0,015 % en poids de B et 0,02 % en poids de Zr est devenue connue en tant que superalliage Rene 142 ou R142. Ce dernier a été largement utilisé en tant que matériau de soudage et matériau structural pour une fabrication de pales de turbine à solidification directionnelle (DS) en raison d'une association unique de résistance à l'oxydation et de propriétés mécaniques élevées, qui ont été obtenues par l'optimisation de la teneur en Ta + Al + Cr couplée à l'absence d'ajout de titane et à une teneur élevée en aluminium associée au traitement thermique en plusieurs étapes spécial, auquel font référence Earl W. Ross et Kevin S. O'Hara dans "Rene 142: A high strength, oxidation resistant DS turbine airfoil alloy", Superalloys 1982, pp. 257 - 265. L’optimisation des propriétés de rupture de Rene 142 DS selon Earl W. Ross et Kevin S. O'Hara a été obtenue par une homogénéisation à 2335 °F pendant 2 heures suivi par un recuit à 2050 °F pendant 4 heures, un vieillissement primaire à 1975 °F pendant 4 heures et un vieillissement secondaire à 1650 °F pendant 4 heures (désigné sous le nom de R142 HT).
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Publication Language: English (EN)
Filing Language: English (EN)