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▶ ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2025064959
(43)【公開日】2025-04-17
(54)【発明の名称】合金組成物及び該組成物から形成される物品
(51)【国際特許分類】
C22C 19/05 20060101AFI20250410BHJP
B22F 1/00 20220101ALN20250410BHJP
B22F 10/00 20210101ALN20250410BHJP
【ＦＩ】
C22C19/05 B
C22C19/05 C
C22C19/05 L
B22F1/00 M
B22F10/00
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2024155482
(22)【出願日】2024-09-10
(31)【優先権主張番号】18/474,645
(32)【優先日】2023-09-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】515322297
【氏名又は名称】ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｇｅｎｅｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｂｒｏｗｎ Ｂｏｖｅｒｉ Ｓｔｒａｓｓｅ ８， ５４００ Ｂａｄｅｎ， Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(74)【代理人】
【識別番号】110002848
【氏名又は名称】弁理士法人ＮＩＰ＆ＳＢＰＪ国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】ツイ、ヤン
(72)【発明者】
【氏名】レイロック、マシュー ジョセフ
(72)【発明者】
【氏名】アーネット、マイケル ダグラス
(72)【発明者】
【氏名】シェーファー、ジョン シー．
(72)【発明者】
【氏名】トリソン、ブライアン リー
(57)【要約】
【課題】良好な溶接性、高温での総合的機械的特性並びに耐食性及び耐酸化性が得られるニッケル基超合金を提供する。
【解決方法】本組成物は、約１６重量％～約２１重量％のＣｒ、約３．５重量％～約６．０重量％のＡｌ、約０．５重量％～約１．９５重量％のＦｅ、約９重量％～約１２重量％のＣｏ、約０．５重量％～約１．５重量％のＭｏ、約０．０３重量％～約０．１８重量％のＣ、約０．５重量％～約１．５重量％のＴｉ、約０．５重量％～約２．５重量％のＷ、約１．０重量％～約３．５重量％のＮｂ、約０．２５重量％未満のＨｆ、及び残部のＮｉ及び不可避不純物を含む。本合金組成物は、溶接プロセス、積層造形プロセス、金属鋳造プロセス、コーティングプロセス、補修プロセス、粉末冶金及び／又はそれらの組合せを始め、超合金を必要とする用途に広く適用できる。
【選択図】図１
【解決方法】本組成物は、約１６重量％～約２１重量％のＣｒ、約３．５重量％～約６．０重量％のＡｌ、約０．５重量％～約１．９５重量％のＦｅ、約９重量％～約１２重量％のＣｏ、約０．５重量％～約１．５重量％のＭｏ、約０．０３重量％～約０．１８重量％のＣ、約０．５重量％～約１．５重量％のＴｉ、約０．５重量％～約２．５重量％のＷ、約１．０重量％～約３．５重量％のＮｂ、約０．２５重量％未満のＨｆ、及び残部のＮｉ及び不可避不純物を含む。本合金組成物は、溶接プロセス、積層造形プロセス、金属鋳造プロセス、コーティングプロセス、補修プロセス、粉末冶金及び／又はそれらの組合せを始め、超合金を必要とする用途に広く適用できる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む組成物。
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む組成物。
【請求項2】
当該組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウムを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項3】
当該組成物が約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項4】
当該組成物が約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項5】
当該組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄及び約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項6】
約１７重量％～約１９重量％のクロム、
約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、
約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄、
約１０重量％～約１１重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．０重量％のモリブデン、
約０．０５重量％～約０．１０重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．０重量％のチタン、
約１．０重量％～約２．０重量％のタングステン、
約１．５重量％～約２．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む、請求項１に記載の組成物。
約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、
約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄、
約１０重量％～約１１重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．０重量％のモリブデン、
約０．０５重量％～約０．１０重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．０重量％のチタン、
約１．０重量％～約２．０重量％のタングステン、
約１．５重量％～約２．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む、請求項１に記載の組成物。
【請求項7】
約１７重量％～約１９重量％のクロム、
約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、
約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄、
約１０重量％～約１１重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．０重量％のモリブデン、
約０．０５重量％～約０．１０重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．０重量％のチタン、
約１．０重量％～約２．０重量％のタングステン、
約１．５重量％～約２．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
からなる、請求項１に記載の組成物。
約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、
約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄、
約１０重量％～約１１重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．０重量％のモリブデン、
約０．０５重量％～約０．１０重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．０重量％のチタン、
約１．０重量％～約２．０重量％のタングステン、
約１．５重量％～約２．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
からなる、請求項１に記載の組成物。
【請求項8】
当該組成物が約１７００°Ｆ～約２１００°Ｆ又は約１９００°Ｆ～約２０５０°Ｆのγ′固溶温度を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項9】
当該組成物が約４０％～約７５％又は約４５％～約７０％のγ′体積分率を有する、請求項１に記載の組成物。
【請求項10】
当該組成物が、溶接用組成物、積層造形用組成物、金属鋳造用組成物、コーティング用組成物及び補修用組成物の１種以上である、請求項１に記載の組成物。
【請求項11】
組成物を含む物品であって、前記組成物が、
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む、物品。
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む、物品。
【請求項12】
当該物品がガスタービンのブレード又はガスタービンのブレードのスキーラチップである、請求項１１に記載の物品。
【請求項13】
当該物品が、ノズル、シュラウド、ダイアフラム、燃焼器部品及びこれらの組合せからなる群から選択されるガスタービンの部品である、請求項１１に記載の物品。
【請求項14】
当該物品が、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びこれらの組合せからなる群から選択される技術で製造される、請求項１１に記載の物品。
【請求項15】
前記組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄及び約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、請求項１１に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
本開示技術の分野は、広義には組成物に関し、さらに具体的には合金組成物、合金組成物の使用方法並びに合金組成物で形成された物品に関する。合金組成物は、溶接プロセス、積層造形プロセス、金属鋳造プロセス、コーティングプロセス、補修プロセス、粉末冶金及び／又はそれらの組合せを始めとする、超合金を必要とする用途に広く適用できる。
【0002】
ニッケル基超合金には、従前、アルミニウム含有量の低い比較的易溶接性の超合金と、アルミニウム含有量の高い難溶接性の超合金とがあった。難溶接性超合金は溶接性に劣るため、用途が限られている。。
【0003】
ニッケル基超合金は、米国特許出願公開第２０１６／０３２６６１３に記載されており、Ａｌ含有量が低く、良好な溶接性を示す合金が記載されている。ただし、この合金系はＡｌ含有量を低くしており、そのため他の特性が制限されかねない。
【0004】
ニッケル基超合金は、米国特許第１０６４０８４９号にも記載されており、Ａｌ含有量が高く、良好な溶接性を示す合金が記載されている。ただし、この合金系は単純である。この合金の特性を改善するには、合金系にもっと多くの元素を追加する必要がある。
【0005】
そこで、良好な溶接性、高温での総合的機械的特性並びに耐食性及び耐酸化性が得られるニッケル基超合金が必要とされている。
【発明の概要】
【0006】
一態様では、組成物を提供する。本組成物は、約１６重量％～約２１重量％のクロム、約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、約９重量％～約１２重量％のコバルト、約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、約０．２５重量％未満のハフニウム、残部のニッケル及び不可避不純物を含む。
【0007】
別の態様では、組成物を使用する方法を提供する。組成物は、約１６重量％～約２１重量％のクロム、約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、約９重量％～約１２重量％のコバルト、約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、約０．２５重量％未満のハフニウム、残部のニッケル及び不可避不純物を含む。本方法は、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びそれらの組合せから選択される目的に組成物を使用することを含む。
【0008】
さらに別の態様では、組成物を含む物品を提供する。組成物は、約１６重量％～約２１重量％のクロム、約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、約９重量％～約１２重量％のコバルト、約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、約０．２５重量％未満のハフニウム、残部のニッケル及び不可避不純物を含む。
【図面の簡単な説明】
【0009】
本開示技術の上記その他の特徴、態様及び利点については、添付図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって理解を深めることができよう。図面において、同様の符号は同様の部材を表す。
【図1】本開示技術に係る組成物の例示的な状態図。
【図2】本開示技術に係る組成物の金属学的評価の例示的な結果を示す図。
【図3】本開示技術に係る組成物を用いた溶接試験の例示的な結果を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0010】
今回、本開示技術に係る組成物は溶接に使用できるという予想外の知見が得られた。本組成物は、他の合金組成物と比較して、Ａｌ、Ｆｅ及びＮｂの元素含有量が異なる。本組成物は、優れた溶接特性、優れた鋳造特性、高いアルミニウム含有量に起因する優れた耐酸化性、良好な機械的特性、高いγ′（ガンマプライム）体積分率及び高いγ′固溶温度（ソルバス温度）を示す。本開示技術に係る組成物は、限定されるものではないが、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びそれらの組合せを始めとして、超合金を必要とする用途に広く適用できる。
【0011】
本明細書に記載の実施形態は、公知のニッケル基超合金の短所を少なくともある程度解消する。本明細書に記載の例示的な実施形態は、組成物を包含する。本組成物は、約１６重量％～約２１重量％のクロム、約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、約９重量％～約１２重量％のコバルト、約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、約０．２５重量％未満のハフニウム、残部のニッケル及び不可避不純物を含む。
【0012】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のクロム（Ｃｒ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物はＣｒを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約１６重量％～約２１重量％のクロムを含む。
【0013】
幾つかの態様では、組成物は、約１６．０重量％以上のＣｒ、約１６．１重量％以上のＣｒ、約１６．２重量％以上のＣｒ、約１６．３重量％以上のＣｒ、約１６．４重量％以上のＣｒ、約１６．５重量％以上のＣｒ、約１６．６重量％以上のＣｒ、約１６．７重量％以上のＣｒ、約１６．８重量％以上のＣｒ、約１６．９重量％以上のＣｒ、約１７．０重量％以上のＣｒ、約１７．１重量％以上のＣｒ、約１７．２重量％以上のＣｒ、約１７．３重量％以上のＣｒ、約１７．４重量％以上のＣｒ、約１７．５重量％以上のＣｒ、約１７．６重量％以上のＣｒ、約１７．７重量％以上のＣｒ、約１７．８重量％以上のＣｒ、約１７．９重量％以上のＣｒ、約１８．０重量％以上のＣｒ、約１８．１重量％以上のＣｒ、約１８．２重量％以上のＣｒ、約１８．３重量％以上のＣｒ、約１８．４重量％以上のＣｒ、約１８．５重量％以上のＣｒ、約１８．６重量％以上のＣｒ、約１８．７重量％以上のＣｒ、約１８．８重量％以上のＣｒ、約１８．９重量％以上のＣｒ、約１９．０重量％以上のＣｒ、約１９．１重量％以上のＣｒ、約１９．２重量％以上のＣｒ、約１９．３重量％以上のＣｒ、約１９．４重量％以上のＣｒ、約１９．５重量％以上のＣｒ、約１９．６重量％以上のＣｒ、約１９．７重量％以上のＣｒ、約１９．８重量％以上のＣｒ、約１９．９重量％以上のＣｒ、約２０．１重量％以上のＣｒ、約２０．２重量％以上のＣｒ、約２０．３重量％以上のＣｒ、約２０．４重量％以上のＣｒ、約２０．５重量％以上のＣｒ、約２０．６重量％以上のＣｒ、約２０．７重量％以上のＣｒ、約２０．８重量％以上のＣｒ又は約２０．９重量％以上のＣｒを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約１６．１重量％以下のＣｒ、約１６．２重量％以下のＣｒ、約１６．３重量％以下のＣｒ、約１６．４重量％以下のＣｒ、約１６．５重量％以下のＣｒ、約１６．６重量％以下のＣｒ、約１６．７重量％以下のＣｒ、約１６．８重量％以下のＣｒ、約１６．９重量％以下のＣｒ、約１７．０重量％以下のＣｒ、約１７．１重量％以下のＣｒ、約１７．２重量％以下のＣｒ、約１７．３重量％以下のＣｒ、約１７．４重量％以下のＣｒ、約１７．５重量％以下のＣｒ、約１７．６重量％以下のＣｒ、約１７．７重量％以下のＣｒ、約１７．８重量％以下のＣｒ、約１７．９重量％以下のＣｒ、約１８．０重量％以下のＣｒ、約１８．１重量％以下のＣｒ、約１８．２重量％以下のＣｒ、約１８．３重量％以下のＣｒ、約１８．４重量％以下のＣｒ、約１８．５重量％以下のＣｒ、約１８．６重量％以下のＣｒ、約１８．７重量％以下のＣｒ、約１８．８重量％以下のＣｒ、約１８．９重量％以下のＣｒ、約１９．０重量％以下のＣｒ、約１９．１重量％以下のＣｒ、約１９．２重量％以下のＣｒ、約１９．３重量％以下のＣｒ、約１９．４重量％以下のＣｒ、約１９．５重量％以下のＣｒ、約１９．６重量％以下のＣｒ、約１９．７重量％以下のＣｒ、約１９．８重量％以下のＣｒ、約１９．９重量％以下のＣｒ、約２０．０重量％以下のＣｒ、約２０．１重量％以下のＣｒ、約２０．２重量％以下のＣｒ、約２０．３重量％以下のＣｒ、約２０．４重量％以下のＣｒ、約２０．５重量％以下のＣｒ、約２０．６重量％以下のＣｒ、約２０．７重量％以下のＣｒ、約２０．８重量％以下のＣｒ、約２０．９重量％以下のＣｒ又は約２１．０重量％以下のＣｒを含む。
【0014】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のアルミニウム（Ａｌ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウムを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウムを含む。
【0015】
幾つかの実施形態では、組成物は約３．５重量％以上のＡｌ、約３．６重量％以上のＡｌ、約３．７重量％以上のＡｌ、約３．８重量％以上のＡｌ、約３．９重量％以上のＡｌ、約４．０重量％以上のＡｌ、約４．１重量％以上のＡｌ、約４．２重量％以上のＡｌ、約４．３重量％以上のＡｌ、約４．４重量％以上のＡｌ、約４．５重量％以上のＡｌ、約４．６重量％以上のＡｌ、約４．７重量％以上のＡｌ、約４．８重量％以上のＡｌ、約４．９重量％以上のＡｌ、約５．０重量％以上のＡｌ、約５．１重量％以上のＡｌ、約５．２重量％以上のＡｌ、約５．３重量％以上のＡｌ、約５．４重量％以上のＡｌ、約５．５重量％以上のＡｌ、約５．６重量％以上のＡｌ、約５．７重量％以上のＡｌ、約５．８重量％以上のＡｌ又は約５．９重量％以上のＡｌを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約３．６重量％以下のＡｌ、約３．７重量％以下のＡｌ、約３．８重量％以下のＡｌ、約３．９重量％以下のＡｌ、約４．０重量％以下のＡｌ、約４．１重量％以下のＡｌ、約４．２重量％以下のＡｌ、約４．３重量％以下のＡｌ、約４．４重量％以下のＡｌ、約４．５重量％以下のＡｌ、約４．６重量％以下のＡｌ、約４．７重量％以下のＡｌ、約４．８重量％以下のＡｌ、約４．９重量％以下のＡｌ、約５．０重量％以下のＡｌ、約５．１重量％以下のＡｌ、約５．２重量％以下のＡｌ、約５．３重量％以下のＡｌ、約５．４重量％以下のＡｌ、約５．５重量％以下のＡｌ、約５．６重量％以下のＡｌ、約５．７重量％以下のＡｌ、約５．８重量％以下のＡｌ、約５．９重量％以下のＡｌ又は約６．０重量％以下のＡｌを含む。
【0016】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量の鉄（Ｆｅ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄を含む。
【0017】
幾つかの実施形態では、組成物は約０．５０重量％以上のＦｅ、約０．５５重量％以上のＦｅ、約０．６０重量％以上のＦｅ、約０．６５重量％以上のＦｅ、約０．７０重量％以上のＦｅ、約０．７５重量％以上のＦｅ、約０．８０重量％以上のＦｅ、約０．８５重量％以上のＦｅ、約０．９０重量％以上のＦｅ、約０．９５重量％以上のＦｅ、約１．０重量％以上のＦｅ、約１．０５重量％以上のＦｅ、約１．１重量％以上のＦｅ、約１．１５重量％以上のＦｅ、約１．２重量％以上のＦｅ、約１．２５重量％以上のＦｅ、約１．３重量％以上のＦｅ、約１．３５重量％以上のＦｅ、約１．４重量％以上のＦｅ、約１．４５重量％以上のＦｅ、約１．５重量％以上のＦｅ、約１．５５重量％以上のＦｅ、約１．６重量％以上のＦｅ、約１．６５重量％以上のＦｅ、約１．７重量％以上のＦｅ、約１．７５重量％以上のＦｅ、約１．８重量％以上のＦｅ、約１．８５重量％以上のＦｅ又は約１．９重量％以上のＦｅを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約０．５５重量％以下のＦｅ、約０．６０重量％以下のＦｅ、約０．６５重量％以下のＦｅ、約０．７０重量％以下のＦｅ、約０．７５重量％以下のＦｅ、約０．８０重量％以下のＦｅ、約０．８５重量％以下のＦｅ、約０．９０重量％以下のＦｅ、約０．９５重量％以下のＦｅ、約１．０重量％以下のＦｅ、約１．０５重量％以下のＦｅ、約１．１重量％以下のＦｅ、約１．１５重量％以下のＦｅ、約１．２重量％以下のＦｅ、約１．２５重量％以下のＦｅ、約１．３重量％以下のＦｅ、約１．３５重量％以下のＦｅ、約１．４重量％以下のＦｅ、約１．４５重量％以下のＦｅ、約１．５重量％以下のＦｅ、約１．５５重量％以下のＦｅ、約１．６重量％以下のＦｅ、約１．６５重量％以下のＦｅ、約１．７重量％以下のＦｅ、約１．７５重量％以下のＦｅ、約１．８重量％以下のＦｅ、約１．８５重量％以下のＦｅ、約１．９重量％以下のＦｅ又は約１．９５重量％以下のＦｅを含む。
【0018】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のコバルト（Ｃｏ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は約９重量％～約１２重量％のコバルトを含む。
【0019】
幾つかの実施形態では、組成物は
約９．０重量％以上のＣｏ、約９．１重量％以上のＣｏ、約９．２重量％以上のＣｏ、約９．３重量％以上のＣｏ、約９．４重量％以上のＣｏ、約９．５重量％以上のＣｏ、約９．６重量％以上のＣｏ、約９．７重量％以上のＣｏ、約９．８重量％以上のＣｏ、約９．９重量％以上のＣｏ、約１０．０重量％以上のＣｏ、約１０．１重量％以上のＣｏ、約１０．２重量％以上のＣｏ、約１０．３重量％以上のＣｏ、約１０．４重量％以上のＣｏ、約１０．５重量％以上のＣｏ、約１０．６重量％以上のＣｏ、約１０．７重量％以上のＣｏ、約１０．８重量％以上のＣｏ、約１０．９重量％以上のＣｏ、約１１．０重量％以上のＣｏ、約１１．１重量％以上のＣｏ、約１１．２重量％以上のＣｏ、約１１．３重量％以上のＣｏ、約１１．４重量％以上のＣｏ、約１１．５重量％以上のＣｏ、約１１．６重量％以上のＣｏ、約１１．７重量％以上のＣｏ、約１１．８重量％以上のＣｏ又は約１１．９重量％以上のＣｏを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約９．１重量％以下のＣｏ、約９．２重量％以下のＣｏ、約９．３重量％以下のＣｏ、約９．４重量％以下のＣｏ、約９．５重量％以下のＣｏ、約９．６重量％以下のＣｏ、約９．７重量％以下のＣｏ、約９．８重量％以下のＣｏ、約９．９重量％以下のＣｏ、約１０．０重量％以下のＣｏ、約１０．１重量％以下のＣｏ、約１０．２重量％以下のＣｏ、約１０．３重量％以下のＣｏ、約１０．４重量％以下のＣｏ、約１０．５重量％以下のＣｏ、約１０．６重量％以下のＣｏ、約１０．７重量％以下のＣｏ、約１０．８重量％以下のＣｏ、約１０．９重量％以下のＣｏ、約１１．０重量％以下のＣｏ、約１１．１重量％以下のＣｏ、約１１．２重量％以下のＣｏ、約１１．３重量％以下のＣｏ、約１１．４重量％以下のＣｏ、約１１．５重量％以下のＣｏ、約１１．６重量％以下のＣｏ、約１１．７重量％以下のＣｏ、約１１．８重量％以下のＣｏ、約１１．９重量％以下のＣｏ又は約１２．０重量％以下のＣｏを含む。
約９．０重量％以上のＣｏ、約９．１重量％以上のＣｏ、約９．２重量％以上のＣｏ、約９．３重量％以上のＣｏ、約９．４重量％以上のＣｏ、約９．５重量％以上のＣｏ、約９．６重量％以上のＣｏ、約９．７重量％以上のＣｏ、約９．８重量％以上のＣｏ、約９．９重量％以上のＣｏ、約１０．０重量％以上のＣｏ、約１０．１重量％以上のＣｏ、約１０．２重量％以上のＣｏ、約１０．３重量％以上のＣｏ、約１０．４重量％以上のＣｏ、約１０．５重量％以上のＣｏ、約１０．６重量％以上のＣｏ、約１０．７重量％以上のＣｏ、約１０．８重量％以上のＣｏ、約１０．９重量％以上のＣｏ、約１１．０重量％以上のＣｏ、約１１．１重量％以上のＣｏ、約１１．２重量％以上のＣｏ、約１１．３重量％以上のＣｏ、約１１．４重量％以上のＣｏ、約１１．５重量％以上のＣｏ、約１１．６重量％以上のＣｏ、約１１．７重量％以上のＣｏ、約１１．８重量％以上のＣｏ又は約１１．９重量％以上のＣｏを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約９．１重量％以下のＣｏ、約９．２重量％以下のＣｏ、約９．３重量％以下のＣｏ、約９．４重量％以下のＣｏ、約９．５重量％以下のＣｏ、約９．６重量％以下のＣｏ、約９．７重量％以下のＣｏ、約９．８重量％以下のＣｏ、約９．９重量％以下のＣｏ、約１０．０重量％以下のＣｏ、約１０．１重量％以下のＣｏ、約１０．２重量％以下のＣｏ、約１０．３重量％以下のＣｏ、約１０．４重量％以下のＣｏ、約１０．５重量％以下のＣｏ、約１０．６重量％以下のＣｏ、約１０．７重量％以下のＣｏ、約１０．８重量％以下のＣｏ、約１０．９重量％以下のＣｏ、約１１．０重量％以下のＣｏ、約１１．１重量％以下のＣｏ、約１１．２重量％以下のＣｏ、約１１．３重量％以下のＣｏ、約１１．４重量％以下のＣｏ、約１１．５重量％以下のＣｏ、約１１．６重量％以下のＣｏ、約１１．７重量％以下のＣｏ、約１１．８重量％以下のＣｏ、約１１．９重量％以下のＣｏ又は約１２．０重量％以下のＣｏを含む。
【0020】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のモリブデン（Ｍｏ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデンを含む。
【0021】
幾つかの態様では、組成物は約０．５０重量％以上のＭｏ、約０．５５重量％以上のＭｏ、約０．６０重量％以上のＭｏ、約０．６５重量％以上のＭｏ、約０．７０重量％以上のＭｏ、約０．７５重量％以上のＭｏ、約０．８０重量％以上のＭｏ、約０．８５重量％以上のＭｏ、約０．９０重量％以上のＭｏ、約０．９５重量％以上のＭｏ、約１．０重量％以上のＭｏ、約１．０５重量％以上のＭｏ、約１．１重量％以上のＭｏ、約１．１５重量％以上のＭｏ、約１．２重量％以上のＭｏ、約１．２５重量％以上のＭｏ、約１．３重量％以上のＭｏ、約１．３５重量％以上のＭｏ、約１．４重量％以上のＭｏ又は約１．４５重量％以上のＭｏを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約０．５５重量％以下のＭｏ、約０．６０重量％以下のＭｏ、約０．６５重量％以下のＭｏ、約０．７０重量％以下のＭｏ、約０．７５重量％以下のＭｏ、約０．８０重量％以下のＭｏ、約０．８５重量％以下のＭｏ、約０．９０重量％以下のＭｏ、約０．９５重量％以下のＭｏ、約１．０重量％以下のＭｏ、約１．０５重量％以下のＭｏ、約１．１重量％以下のＭｏ、約１．１５重量％以下のＭｏ、約１．２重量％以下のＭｏ、約１．２５重量％以下のＭｏ、約１．３重量％以下のＭｏ、約１．３５重量％以下のＭｏ、約１．４重量％以下のＭｏ、約１．４５重量％以下のＭｏ又は約１．５重量％以下のＭｏを含む。
【0022】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量の炭素（Ｃ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素を含む。
【0023】
幾つかの実施形態では、組成物は約０．０３重量％以上のＣ、約０．０４重量％以上のＣ、約０．０５重量％以上のＣ、約０．０６重量％以上のＣ、約０．０７重量％以上のＣ、約０．０８重量％以上のＣ、約０．０９重量％以上のＣ、約０．１０重量％以上のＣ、約０．１１重量％以上のＣ、約０．１２重量％以上のＣ、約０．１３重量％以上のＣ、約０．１４重量％以上のＣ、約０．１５重量％以上のＣ、約０．１６重量％以上のＣ又は約０．１７重量％以上のＣを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約０．０４重量％以下のＣ、約０．０５重量％以下のＣ、約０．０６重量％以下のＣ、約０．０７重量％以下のＣ、約０．０８重量％以下のＣ、約０．０９重量％以下のＣ、約０．１０重量％以下のＣ、約０．１１重量％以下のＣ、約０．１２重量％以下のＣ、約０．１３重量％以下のＣ、約０．１４重量％以下のＣ、約０．１５重量％以下のＣ、約０．１６重量％以下のＣ、約０．１７重量％以下のＣ又は約０．１８重量％以下のＣを含む。
【0024】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のチタン（Ｔｉ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は約０．５０重量％～約１．５重量％のＴｉを含む。
【0025】
幾つかの実施形態では、組成物は約０．５０重量％以上のＴｉ、約０．５５重量％以上のＴｉ、約０．６０重量％以上のＴｉ、約０．６５重量％以上のＴｉ、約０．７０重量％以上のＴｉ、約０．７５重量％以上のＴｉ、約０．８０重量％以上のＴｉ、約０．８５重量％以上のＴｉ、約０．９０重量％以上のＴｉ、約０．９５重量％以上のＴｉ、約１．０重量％以上のＴｉ、約１．０５重量％以上のＴｉ、約１．１重量％以上のＴｉ、約１．１５重量％以上のＴｉ、約１．２重量％以上のＴｉ、約１．２５重量％以上のＴｉ、約１．３重量％以上のＴｉ、約１．３５重量％以上のＴｉ、約１．４重量％以上のＴｉ又は約１．４５重量％以上のＴｉを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約０．５５重量％以下のＴｉ、約０．６０重量％以下のＴｉ、約０．６５重量％以下のＴｉ、約０．７０重量％以下のＴｉ、約０．７５重量％以下のＴｉ、約０．８０重量％以下のＴｉ、約０．８５重量％以下のＴｉ、約０．９０重量％以下のＴｉ、約０．９５重量％以下のＴｉ、約１．０重量％以下のＴｉ、約１．０５重量％以下のＴｉ、約１．１重量％以下のＴｉ、約１．１５重量％以下のＴｉ、約１．２重量％以下のＴｉ、約１．２５重量％以下のＴｉ、約１．３重量％以下のＴｉ、約１．３５重量％以下のＴｉ、約１．４重量％以下のＴｉ、約１．４５重量％以下のＴｉ又は約１．５重量％以下のＴｉを含む。
【0026】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のタングステン（Ｗ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は約０．５０重量％～約２．５重量％Ｗを含む。
【0027】
幾つかの実施形態では、組成物は約０．５０重量％以上のＷ、約０．５５重量％以上のＷ、約０．６０重量％以上のＷ、約０．６５重量％以上のＷ、約０．７０重量％以上のＷ、約０．７５重量％以上のＷ、約０．８０重量％以上のＷ、約０．８５重量％以上のＷ、約０．９０重量％以上のＷ、約０．９５重量％以上のＷ、約１．０重量％以上のＷ、約１．０５重量％以上のＷ、約１．１重量％以上のＷ、約１．１５重量％以上のＷ、約１．２重量％以上のＷ、約１．２５重量％以上のＷ、約１．３重量％以上のＷ、約１．３５重量％以上のＷ、約１．４重量％以上のＷ、約１．４５重量％以上のＷ、約１．５０重量％以上のＷ、約１．５５重量％以上のＷ、約１．６０重量％以上のＷ、約１．６５重量％以上のＷ、約１．７０重量％以上のＷ、約１．７５重量％以上のＷ、約１．８０重量％以上のＷ、約１．８５重量％以上のＷ、約１．９０重量％以上のＷ、約１．９５重量％以上のＷ、約２．０重量％以上のＷ、約２．０５重量％以上のＷ、約２．１０重量％以上のＷ、約２．１５重量％以上のＷ、約２．２重量％以上のＷ、約２．２５重量％以上のＷ、約２．３重量％以上のＷ、約２．３５重量％以上のＷ、約２．４重量％以上のＷ又は約２．４５重量％以上のＷを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約０．５５重量％以下のＷ、約０．６０重量％以下のＷ、約０．６５重量％以下のＷ、約０．７０重量％以下のＷ、約０．７５重量％以下のＷ、約０．８０重量％以下のＷ、約０．８５重量％以下のＷ、約０．９０重量％以下のＷ、約０．９５重量％以下のＷ、約１．０重量％以下のＷ、約１．０５重量％以下のＷ、約１．１重量％以下のＷ、約１．１５重量％以下のＷ、約１．２重量％以下のＷ、約１．２５重量％以下のＷ、約１．３重量％以下のＷ、約１．３５重量％以下のＷ、約１．４重量％以下のＷ、約１．４５重量％以下のＷ、約１．５０重量％以下のＷ、約１．５５重量％以下のＷ、約１．６０重量％以下のＷ、約１．６５重量％以下のＷ、約１．７０重量％以下のＷ、約１．７５重量％以下のＷ、約１．８０重量％以下のＷ、約１．８５重量％以下のＷ、約１．９０重量％以下のＷ、約１．９５重量％以下のＷ、約２．０重量％以下のＷ、約２．０５重量％以下のＷ、約２．１０重量％以下のＷ、約２．１５重量％以下のＷ、約２．２重量％以下のＷ、約２．２５重量％以下のＷ、約２．３重量％以下のＷ、約２．３５重量％以下のＷ、約２．４重量％以下のＷ、約２．４５重量％以下のＷ又は約２．５重量％以下のＷを含む。
【0028】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のニオブ（Ｎｂ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は約１．０重量％～約３．５重量％のＮｂを含む。
【0029】
幾つかの実施形態では、組成物は約１．０重量％以上のＮｂ、約１．０５重量％以上のＮｂ、約１．１重量％以上のＮｂ、約１．１５重量％以上のＮｂ、約１．２重量％以上のＮｂ、約１．２５重量％以上のＮｂ、約１．３重量％以上のＮｂ、約１．３５重量％以上のＮｂ、約１．４重量％以上のＮｂ、約１．４５重量％以上のＮｂ、約１．５０重量％以上のＮｂ、約１．５５重量％以上のＮｂ、約１．６０重量％以上のＮｂ、約１．６５重量％以上のＮｂ、約１．７０重量％以上のＮｂ、約１．７５重量％以上のＮｂ、約１．８０重量％以上のＮｂ、約１．８５重量％以上のＮｂ、約１．９０重量％以上のＮｂ、約１．９５重量％以上のＮｂ、約２．０重量％以上のＮｂ、約２．０５重量％以上のＮｂ、約２．１０重量％以上のＮｂ、約２．１５重量％以上のＮｂ、約２．２重量％以上のＮｂ、約２．２５重量％以上のＮｂ、約２．３重量％以上のＮｂ、約２．３５重量％以上のＮｂ、約２．４重量％以上のＮｂ、約２．４５重量％以上のＮｂ、約２．５０重量％以上のＮｂ、約２．５５重量％以上のＮｂ、約２．６０重量％以上のＮｂ、約２．６５重量％以上のＮｂ、約２．７０重量％以上のＮｂ、約２．７５重量％以上のＮｂ、約２．８０重量％以上のＮｂ、約２．８５重量％以上のＮｂ、約２．９０重量％以上のＮｂ、約２．９５重量％以上のＮｂ、約３．０重量％以上のＮｂ、約３．０５重量％以上のＮｂ、約３．１０重量％以上のＮｂ、約３．１５重量％以上のＮｂ、約３．２重量％以上のＮｂ、約３．２５重量％以上のＮｂ、約３．３重量％以上のＮｂ、約３．３５重量％以上のＮｂ、約３．４重量％以上のＮｂ又は約３．４５重量％以上のＮｂを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約１．０５重量％以下のＮｂ、約１．１重量％以下のＮｂ、約１．１５重量％以下のＮｂ、約１．２重量％以下のＮｂ、約１．２５重量％以下のＮｂ、約１．３重量％以下のＮｂ、約１．３５重量％以下のＮｂ、約１．４重量％以下のＮｂ、約１．４５重量％以下のＮｂ、約１．５０重量％以下のＮｂ、約１．５５重量％以下のＮｂ、約１．６０重量％以下のＮｂ、約１．６５重量％以下のＮｂ、約１．７０重量％以下のＮｂ、約１．７５重量％以下のＮｂ、約１．８０重量％以下のＮｂ、約１．８５重量％以下のＮｂ、約１．９０重量％以下のＮｂ、約１．９５重量％以下のＮｂ、約２．０重量％以下のＮｂ、約２．０５重量％以下のＮｂ、約２．１０重量％以下のＮｂ、約２．１５重量％以下のＮｂ、約２．２重量％以下のＮｂ、約２．２５重量％以下のＮｂ、約２．３重量％以下のＮｂ、約２．３５重量％以下のＮｂ、約２．４重量％以下のＮｂ、約２．４５重量％以下のＮｂ、約２．５０重量％以下のＮｂ、約２．５５重量％以下のＮｂ、約２．６０重量％以下のＮｂ、約２．６５重量％以下のＮｂ、約２．７０重量％以下のＮｂ、約２．７５重量％以下のＮｂ、約２．８０重量％以下のＮｂ、約２．８５重量％以下のＮｂ、約２．９０重量％以下のＮｂ、約２．９５重量％以下のＮｂ、約３．０重量％以下のＮｂ、約３．０５重量％以下のＮｂ、約３．１０重量％以下のＮｂ、約３．１５重量％以下のＮｂ、約３．２重量％以下のＮｂ、約３．２５重量％以下のＮｂ、約３．３重量％以下のＮｂ、約３．３５重量％以下のＮｂ、約３．４重量％以下のＮｂ、約３．４５重量％以下のＮｂ又は約３．５重量％以下のＮｂを含む。
【0030】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のハフニウム（Ｈｆ）を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物はＨｆを含まない。幾つかの実施形態では、組成物は約０．２５重量％未満のＨｆを含む。
【0031】
幾つかの実施形態では、組成物は約０．０１重量％以上のＨｆ、約０．０５重量％以上のＨｆ、約０．１０重量％以上のＨｆ、約０．１５重量％以上のＨｆ又は約０．２０重量％以上のＨｆを含む。幾つかの実施形態では、組成物は約０．０５重量％以下のＨｆ、約０．１０重量％以下のＨｆ、約０．１５重量％以下のＨｆ、約０．２０重量％以下のＨｆ又は約０．２４重量％以下のＨｆを含む。
【0032】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物に資する適量のニッケル（Ｎｉ）を含んでいてもよい。多くの実施形態では、組成物は残部のニッケルを含む。これらの実施形態では、ニッケルの量は、組成物の総重量％を１００重量％にするのに十分である。
【0033】
幾つかの実施形態では、組成物は約４９重量％以上のＮｉ、約５０重量％以上のＮｉ、約５１重量％以上のＮｉ、約５２重量％以上のＮｉ、約５３重量％以上のＮｉ、約５４重量％以上のＮｉ、約５５重量％以上のＮｉ、約５６重量％以上のＮｉ、約５７重量％以上のＮｉ、約５８重量％以上のＮｉ、約５９重量％以上のＮｉ、約６０重量％以上のＮｉ、約６１重量％以上のＮｉ、約６２重量％以上のＮｉ、約６３重量％以上のＮｉ、約６４重量％以上のＮｉ、約６５重量％以上のＮｉ、約６６重量％以上のＮｉ、約６７重量％以上のＮｉ、約６８重量％以上のＮｉ又は約６９重量％以上のＮｉを含む。
幾つかの実施形態では、組成物は約５０重量％以下のＮｉ、約５１重量％以下のＮｉ、約５２重量％以下のＮｉ、約５３重量％以下のＮｉ、約５４重量％以下のＮｉ、約５５重量％以下のＮｉ、約５６重量％以下のＮｉ、約５７重量％以下のＮｉ、約５８重量％以下のＮｉ、約５９重量％以下のＮｉ、約６０重量％以下のＮｉ、約６１重量％以下のＮｉ、約６２重量％以下のＮｉ、約６３重量％以下のＮｉ、約６４重量％以下のＮｉ、約６５重量％以下のＮｉ、約６７重量％以下のＮｉ、約６８重量％以下のＮｉ又は約６９重量％以下のＮｉを含む。
幾つかの実施形態では、組成物は約５０重量％以下のＮｉ、約５１重量％以下のＮｉ、約５２重量％以下のＮｉ、約５３重量％以下のＮｉ、約５４重量％以下のＮｉ、約５５重量％以下のＮｉ、約５６重量％以下のＮｉ、約５７重量％以下のＮｉ、約５８重量％以下のＮｉ、約５９重量％以下のＮｉ、約６０重量％以下のＮｉ、約６１重量％以下のＮｉ、約６２重量％以下のＮｉ、約６３重量％以下のＮｉ、約６４重量％以下のＮｉ、約６５重量％以下のＮｉ、約６７重量％以下のＮｉ、約６８重量％以下のＮｉ又は約６９重量％以下のＮｉを含む。
【0034】
一般に、組成物は、組成物の材料特性を実質的に変えることのない不純物を含んでいてもよい。幾つかの実施形態では、組成物は元素態不純物も含む。幾つかの実施形態では、組成物は不可避不純物も含む。
【0035】
幾つかの実施形態では、組成物は残部のニッケル及び付随的な不純物を含む。これらの実施形態では、ニッケル及び付随的な不純物の量は、組成物の総重量％を１００重量％にするのに十分である。
幾つかの実施形態では、組成物は残部のニッケル及び不可避不純物を含む。これらの実施形態では、ニッケル及び不可避不純物の量は、組成物の総重量％を１００重量％にするのに十分である。
幾つかの実施形態では、組成物は残部のニッケル及び不可避不純物を含む。これらの実施形態では、ニッケル及び不可避不純物の量は、組成物の総重量％を１００重量％にするのに十分である。
【0036】
幾つかの実施形態では、組成物は合金組成物である。幾つかの実施形態では、組成物は超合金組成物である。
【0037】
幾つかの実施形態では、組成物は、本明細書に記載の組成物の使用に資するγ′固溶温度を有することができる。幾つかの実施形態では、組成物は約１７００°Ｆ～約２１００°Ｆのγ′固溶温度を有する。幾つかの実施形態では、組成物は約１９００°Ｆ～約２０５０°Ｆのγ′固溶温度を有する。
【0038】
幾つかの実施形態では、組成物は約１７００°Ｆ以上、約１７５０°Ｆ以上、約１８００°Ｆ以上、約１８５０°Ｆ以上、約１９００°Ｆ以上、約１９５０°Ｆ以上、約２０００°Ｆ以上又は約２０５０°Ｆ以上のγ′固溶温度を有する。幾つかの実施形態では、組成物は約１７５０°Ｆ以下、約１８００°Ｆ以下、約１８５０°Ｆ以下、約１９００°Ｆ以下、約１９５０°Ｆ以下、約２０００°Ｆ以下、約２０５０°Ｆ以下又は約２１００°Ｆ以下のγ′固溶温度を有する。
【0039】
幾つかの実施形態では、組成物は本明細書に記載の組成物の使用に資するγ′体積分率を有することができる。幾つかの実施形態では、組成物は約４０％～約７５％のγ′体積分率を有する。幾つかの実施形態では、組成物は約４５％～約７０％のγ′体積分率を有する。
【0040】
幾つかの実施形態では、組成物は約４０％以上、約４５％以上、約５０％以上、約５５％以上、約６０％以上、約６５％以上又は約７０％以上のγ′体積分率を有する。幾つかの実施形態では、組成物は約４５％以下、約５０％以下、約５５％以下、約６０％以下、約６５％以下、約７０％以下又は約７５％以下のγ′体積分率を有する。
【0041】
一般に、組成物は、本明細書に記載の組成物の使用に資する当技術分野で公知の適切な目的に則して使用し得る。幾つかの実施形態では、組成物は、溶接用組成物、積層造形用組成物、金属鋳造用組成物、コーティング用組成物及び／又は補修用組成物である。幾つかの実施形態では、組成物は、溶接用組成物、積層造形用組成物、金属鋳造用組成物、コーティング用組成物、粉末冶金組成物及び／又は補修用組成物に使用される。
【0042】
本明細書では、組成物を使用する方法についても記載するが、本方法は、限定されるものではないが、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びそれらの組合せのいずれかに組成物を使用することを含む。
【0043】
本明細書では、組成物を含む物品についても記載する。一般に、組成物は、本明細書に記載の組成物の使用に資する当技術分野で公知の適切な物品に含まれる。幾つかの実施形態では、物品は、限定されるものではないが、溶接プロセス、積層造形プロセス、金属鋳造プロセス、コーティングプロセス、補修プロセス、粉末冶金及びそれらの組合せを用いて製造される。
【0044】
幾つかの実施形態では、物品は、ガスタービン用のブレード又はガスタービンのブレードのスキーラチップである。幾つかの実施形態では、物品は、限定されるものではないが、ノズル、シュラウド、ダイアフラム、燃焼器部品及び／又はそれらの組合せのようなガスタービンの部品である。
【0045】
本開示技術のその他の態様を、以下の実施態様項に示す。
［実施態様１］
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む組成物。
［実施態様２］
組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウムを含む、実施態様項１に記載の組成物。
［実施態様３］
組成物が約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄を含む、実施態様項１又は実施態様項２に記載の組成物。
［実施態様４］
組成物が約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、実施態様項１乃至実施態様項のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様５］
組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄及び約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、実施態様項１乃至実施態様項４のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様６］
約１７重量％～約１９重量％のクロム、
約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、
約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄、
約１０重量％～約１１重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．０重量％のモリブデン、
約０．０５重量％～約０．１０重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．０重量％のチタン、
約１．０重量％～約２．０重量％のタングステン、
約１．５重量％～約２．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む、実施態様項１乃至実施態様項５のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様７］
約１７重量％～約１９重量％のクロム、
約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、
約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄、
約１０重量％～約１１重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．０重量％のモリブデン、
約０．０５重量％～約０．１０重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．０重量％のチタン、
約１．０重量％～約２．０重量％のタングステン、
約１．５重量％～約２．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
からなる、実施態様項１乃至実施態様項６のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様８］
組成物が約１７００°Ｆ～約２１００°Ｆのγ′固溶温度を有する、実施態様項１乃至実施態様項７のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様９］
組成物が約１９００°Ｆ～約２０５０°Ｆのγ′固溶温度を有する、実施態様項１乃至実施態様項８のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様１０］
組成物が約４０％～約７５％のγ′体積分率を有する、実施態様項１乃至実施態様項９のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様１１］
組成物が約４５％～約７０％のγ′体積分率を有する、実施態様項１乃至実施態様項１０のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様１２］
組成物が、溶接用組成物、積層造形用組成物、金属鋳造用組成物、コーティング用組成物及び補修用組成物の１種以上である、実施態様項１乃至実施態様項１１のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様１３］
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む組成物を使用する方法であって、当該方法が、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びそれらの組合せからなる群から選択される目的に組成物を使用することを含む、方法。
［実施態様１４］
組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄及び約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、実施態様項１３に記載の方法。
［実施態様１５］
組成物が約１７００°Ｆ～約２１００°Ｆのγ′固溶温度を有する、実施態様項１３又は実施態様項１４に記載の方法。
［実施態様１６］
組成物を含む物品であって、組成物が、
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む、物品。
［実施態様１７］
物品がガスタービンのブレード又はガスタービンのブレードのスキーラチップである、実施態様項１６に記載の物品。
［実施態様項１８］
物品が、ノズル、シュラウド、ダイアフラム、燃焼器部品及びこれらの組合せからなる群から選択されるガスタービンの部品である、実施態様項１６又は請求項１７に記載の物品。
［実施態様項１９］
物品が、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びこれらの組合せからなる群から選択される技術で製造される、実施態様項１６乃至実施態様項１８のいずれか１項に記載の物品。
［実施態様項２０］
組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄及び約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、実施態様項１６乃至実施態様項１９のいずれか１項に記載の物品。
［実施態様１］
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む組成物。
［実施態様２］
組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウムを含む、実施態様項１に記載の組成物。
［実施態様３］
組成物が約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄を含む、実施態様項１又は実施態様項２に記載の組成物。
［実施態様４］
組成物が約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、実施態様項１乃至実施態様項のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様５］
組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄及び約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、実施態様項１乃至実施態様項４のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様６］
約１７重量％～約１９重量％のクロム、
約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、
約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄、
約１０重量％～約１１重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．０重量％のモリブデン、
約０．０５重量％～約０．１０重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．０重量％のチタン、
約１．０重量％～約２．０重量％のタングステン、
約１．５重量％～約２．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む、実施態様項１乃至実施態様項５のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様７］
約１７重量％～約１９重量％のクロム、
約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、
約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄、
約１０重量％～約１１重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．０重量％のモリブデン、
約０．０５重量％～約０．１０重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．０重量％のチタン、
約１．０重量％～約２．０重量％のタングステン、
約１．５重量％～約２．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
からなる、実施態様項１乃至実施態様項６のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様８］
組成物が約１７００°Ｆ～約２１００°Ｆのγ′固溶温度を有する、実施態様項１乃至実施態様項７のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様９］
組成物が約１９００°Ｆ～約２０５０°Ｆのγ′固溶温度を有する、実施態様項１乃至実施態様項８のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様１０］
組成物が約４０％～約７５％のγ′体積分率を有する、実施態様項１乃至実施態様項９のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様１１］
組成物が約４５％～約７０％のγ′体積分率を有する、実施態様項１乃至実施態様項１０のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様１２］
組成物が、溶接用組成物、積層造形用組成物、金属鋳造用組成物、コーティング用組成物及び補修用組成物の１種以上である、実施態様項１乃至実施態様項１１のいずれか１項に記載の組成物。
［実施態様１３］
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む組成物を使用する方法であって、当該方法が、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びそれらの組合せからなる群から選択される目的に組成物を使用することを含む、方法。
［実施態様１４］
組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄及び約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、実施態様項１３に記載の方法。
［実施態様１５］
組成物が約１７００°Ｆ～約２１００°Ｆのγ′固溶温度を有する、実施態様項１３又は実施態様項１４に記載の方法。
［実施態様１６］
組成物を含む物品であって、組成物が、
約１６重量％～約２１重量％のクロム、
約３．５重量％～約６．０重量％のアルミニウム、
約０．５重量％～約１．９５重量％の鉄、
約９重量％～約１２重量％のコバルト、
約０．５重量％～約１．５重量％のモリブデン、
約０．０３重量％～約０．１８重量％の炭素、
約０．５重量％～約１．５重量％のチタン、
約０．５重量％～約２．５重量％のタングステン、
約１．０重量％～約３．５重量％のニオブ、
約０．２５重量％未満のハフニウム、及び
残部のニッケル及び不可避不純物
を含む、物品。
［実施態様１７］
物品がガスタービンのブレード又はガスタービンのブレードのスキーラチップである、実施態様項１６に記載の物品。
［実施態様項１８］
物品が、ノズル、シュラウド、ダイアフラム、燃焼器部品及びこれらの組合せからなる群から選択されるガスタービンの部品である、実施態様項１６又は請求項１７に記載の物品。
［実施態様項１９］
物品が、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びこれらの組合せからなる群から選択される技術で製造される、実施態様項１６乃至実施態様項１８のいずれか１項に記載の物品。
［実施態様項２０］
組成物が約４．０重量％～約５．０重量％のアルミニウム、約１．０重量％～約１．７５重量％の鉄及び約１．５重量％～約２．５重量％のニオブを含む、実施態様項１６乃至実施態様項１９のいずれか１項に記載の物品。
【0046】
以上の説明で「幾つかの実施形態」という場合、記載された特徴が取り込まれた追加の実施形態の存在を除外するものではない。
【0047】
［実施例］
これ以上説明しなくても、当業者であれば、以上の説明から、本発明を最大限活用できると思料される。以下の実施例は、単なる例示にすぎず、本開示を限定するものではない。以下の実施例の出発材料は、必ずしも他の実施例に手順が記載された特定の調製例で調製したものとは限らない。また、本明細書に記載された数値範囲は、下限値から上限値までのすべての値を包含する。例えば、範囲が１０～５０と記載されている場合、本明細書では、１２～３０、２０～４０、３０～５０のような値が明示的に記載されているものとする。これらは、具体的に意図されているものの一例にすぎず、記載された下限と上限の間の数値のあらゆる可能な組合せが、本願に明示的に記載されていると解される。
これ以上説明しなくても、当業者であれば、以上の説明から、本発明を最大限活用できると思料される。以下の実施例は、単なる例示にすぎず、本開示を限定するものではない。以下の実施例の出発材料は、必ずしも他の実施例に手順が記載された特定の調製例で調製したものとは限らない。また、本明細書に記載された数値範囲は、下限値から上限値までのすべての値を包含する。例えば、範囲が１０～５０と記載されている場合、本明細書では、１２～３０、２０～４０、３０～５０のような値が明示的に記載されているものとする。これらは、具体的に意図されているものの一例にすぎず、記載された下限と上限の間の数値のあらゆる可能な組合せが、本願に明示的に記載されていると解される。
【0048】
実施例１．模擬組成物
本開示技術に係る組成物の状態図をシミュレーションした。実施例Ｅ１の元素組成を以下の表に示す。
本開示技術に係る組成物の状態図をシミュレーションした。実施例Ｅ１の元素組成を以下の表に示す。
【0049】
【表1】
【0050】
【0051】
図１において、領域１１２はＦＣＣ Ａ１と液体の複合相であり、領域１１４は液体の相であり、領域１１６はＦＣＣ Ａ１とＦＣＣ Ａ１＃２の複合相であり、領域１１８はＦＣＣ Ａ１とＦＣＣ Ａ１＃２とγ′の複合相であり、領域１２０はＦＣＣ Ａ１とγ′とＭ２３Ｃ６の複合相であり、領域１２２はＦＣＣ Ａ１とＦＣＣ Ａ１＃２とγ′とＭ７Ｃ３の複合相であり、領域１２４はＦＣＣ Ａ１とγ′とＭ７Ｃ３の複合相であり、領域１２６はＦＣＣ Ａ１とγ′とＭ２３Ｃ６とＭ７Ｃ３の複合相である。
【0052】
実施例２．試験組成物
本発明の実施例Ｅ１の組成物を調製し、その特性を測定した。本発明の実施例Ｅ１は、約５２％のγ′体積分率及び約２０１１°Ｆのγ′固溶温度を有することが判明した。
本発明の実施例Ｅ１の組成物を調製し、その特性を測定した。本発明の実施例Ｅ１は、約５２％のγ′体積分率及び約２０１１°Ｆのγ′固溶温度を有することが判明した。
【0053】
実施例３．金属学的評価
本発明例Ｅ１の組成物を調製し、溶接溶加材として試験した。本組成物で溶接パッドを作成した。溶接パッドは４層含んでおり、長さ４．０インチ、幅１．５インチであった。溶接パッドは、溶接時及び溶接後熱処理（ＰＷＨＴ）条件での目視及び蛍光浸透探傷（ＦＰＩ）に合格した。
本発明例Ｅ１の組成物を調製し、溶接溶加材として試験した。本組成物で溶接パッドを作成した。溶接パッドは４層含んでおり、長さ４．０インチ、幅１．５インチであった。溶接パッドは、溶接時及び溶接後熱処理（ＰＷＨＴ）条件での目視及び蛍光浸透探傷（ＦＰＩ）に合格した。
【0054】
図２は溶接パッドを示す。驚くべきことに、評価した組成物は、割れ及び／又は微小亀裂のない均一な溶接ビードを生成することができた。
【0055】
図３は、溶接試験の結果を示す。驚くべきことに、２０５０°Ｆで２時間保持した後急冷した熱衝撃ＰＷＨＴ後の溶接材料に割れ及び亀裂は観察されず、このことは組成物が優れた溶接性を示すことを意味している。
【0056】
今回、本開示技術に係る組成物を溶接に用いることができるという予想外の知見が得られた。本組成物は、優れた溶接性、優れた鋳造性、高いアルミニウム含有量に起因する優れた耐酸化性、良好な機械的特性、高いγ′体積分率及び高いγ′固溶温度を示す。本開示技術に係る組成物は、溶接、積層造形、金属鋳造、コーティング、補修、粉末冶金及びそれらの組合せを始めとして、超合金を必要とする用途に広く適用できる。
【0057】
別途記載されていない限り、本明細書において、「略」、「実質的に」及び「約」などの近似的表現は、それらで修飾された用語が、絶対的又は厳密なものではなく、当業者に自明の近似的なものにすぎないことを示す。したがって、「約」、「略」及び「実質的に」のような用語で修飾された値はその厳密な数値に限定されない。少なくとも幾つかの事例では、近似的表現は、その値を測定する機器の精度に対応する。本明細書及び特許請求の範囲において、範囲が限定されていることがある。さらに、別途記載されていない限り、「第１」、「第２」などの用語は、本願では単なる付票にすぎず、それらが付されたものに、数的、位置的又は階層的要件を課すものではない。さらに、例えば「第２」という場合、例えば「第１」以下又は「第３」以上のものの存在を必要とするものでも、排除するものでもない。
【0058】
本発明の様々な実施形態の特定の特徴が、ある図面には記載され、他の図面には記載されていないこともあるが、これは便宜上のものにすぎない。本明細書において「幾つかの実施形態」という場合、記載された特徴を備える追加の実施形態の存在を除外するものとして解釈すべきではない。本発明の原理に則して、ある図面に記載された特徴は、他の図面に記載されたいかなる特徴との組合せとして参照及び／又は特許請求の範囲に記載することができる。
【0059】
本明細書では、本発明を最良の形態を含めて開示するとともに、装置又はシステムの製造・使用及び方法の実施を始め、本発明を当業者が実施できるようにするため、例を用いて説明してきた。本発明の特許性を有する範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者に自明な他の例も包含する。かかる他の例は、特許請求の範囲と文言上の差のない構成要素を有しているか、或いは特許請求の範囲の文言と非本質的な差しかない均等な構成要素を有していれば、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に属する。
【図1】
【図2】
【図3】
【外国語明細書】