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1. WO2022165176 - LOW-COST, HIGH-STRENGTH, CAST CREEP-RESISTANT ALUMINA-FORMING ALLOYS FOR HEAT-EXCHANGERS, SUPERCRITICAL CO 2 SYSTEMS AND INDUSTRIAL APPLICATIONS

Publication Number WO/2022/165176
Publication Date 04.08.2022
International Application No. PCT/US2022/014315
International Filing Date 28.01.2022
IPC
B22D 21/00 2006.1
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
22CASTING; POWDER METALLURGY
DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
21Casting non-ferrous metals or metallic compounds so far as their metallurgical properties are of importance for the casting procedure; Selection of compositions therefor
B22D 27/04 2006.1
BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
22CASTING; POWDER METALLURGY
DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
27Treating the metal in the mould while it is molten or ductile
04Influencing the temperature of the metal, e.g. by heating or cooling the mould
C22C 21/00 2006.1
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
21Alloys based on aluminium
CPC
C22C 19/056
CCHEMISTRY; METALLURGY
22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
CALLOYS
19Alloys based on nickel or cobalt
03based on nickel
05with chromium
051and Mo or W
056with the maximum Cr content being at least 10% but less than 20%
Applicants
  • UT-BATTELLE, LLC [US]/[US]
Inventors
  • MURALIDHARAN, Govindarajan
  • YAMAMOTO, Yukinori
  • BRADY, Michael P.
Agents
  • NELSON, Gregory A.
  • VIEAU, Shannon
  • BARRISON, Flynn
Priority Data
17/162,89029.01.2021US
Publication Language English (en)
Filing Language English (EN)
Designated States
Title
(EN) LOW-COST, HIGH-STRENGTH, CAST CREEP-RESISTANT ALUMINA-FORMING ALLOYS FOR HEAT-EXCHANGERS, SUPERCRITICAL CO 2 SYSTEMS AND INDUSTRIAL APPLICATIONS
(FR) ALLIAGES DE FORMATION D'ALUMINE RÉSISTANTS AU FLUAGE COULÉS À HAUTE RÉSISTANCE ET À FAIBLE COÛT POUR ÉCHANGEURS DE CHALEUR, SYSTÈMES CO2 SUPERCRITIQUES ET APPLICATIONS INDUSTRIELLES
Abstract
(EN) An austenitic Ni-base alloy includes, in weight percent: 2.5 to 4.75 Al; 13 to 21 Cr; 20 to 40 Fe; 2 to 5 total of at least one element selected from the group consisting of Nb and Ta; 0.25 to 4.5 Ti; 0.09 to 1.5 Si; 0 to 0.5 V; 0 to 2 Mn; 0 to 3 Cu; 0 to 2 of Mo and W; 0 to 1 of Zr and Hf; 0 to 0.15 Y; 0.01 to 0.45 C; 0.005 to 0.1 B; 0 to 0.05 P; less than 0.06 N; and balance Ni (38 to 46 Ni). The weight percent Ni is greater than the weight percent Fe. An external continuous scale comprises alumina. A stable phase FCC austenitic matrix microstructure is essentially delta-ferrite-free, and contains one or more carbides and coherent precipitates of γ' and exhibits creep rupture life of at least 100 h at 900 oC and 50 MPa.
(FR) Un alliage à base de Ni austénitique comprend, en pourcentage en poids : 2,5 à 4,75 d'Al; 13 à 21 de Cr; 20 à 40 de Fe; 2 à 5 au total d'au moins un élément choisi dans le groupe constitué par Nb et Ta; 0,25 à 4,5 de Ti; 0,09 à 1,5 de Si; 0 à 0,5 de V; 0 à 2 de Mn; 0 à 3 de Cu; 0 à 2 de Mo et de W; 0 à 1 de Zr et de Hf; 0 à 0,15 d'Y; 0,01 à 0,45 de C; 0,005 à 0,1 de B; 0 à 0,05 de P; moins de 0,06 de N; et le reste étant du Ni (38 à 46 de Ni). Le pourcentage en poids de Ni est supérieur au pourcentage en poids de Fe. Une échelle continue externe comprend de l'alumine. Une microstructure de matrice austénitique FCC à phase stable est essentiellement exempte de delta-ferrite, et contient un ou plusieurs carbures et des précipités cohérents de γ' et présente une durée de vie de rupture de fluage d'au moins 100 h à 900 oCC et 50 MPa.
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