K417 高温合金
K417(镍基等轴铸造高温合金,950℃ 级;≈IN100)
一、化学成分
| 元素 | 含量 |
| C | 0.13~0.22 |
| Cr | 8.50~9.50 |
| Ni | 余 |
| Co | 14.0~16.0 |
| Mo | 2.50~3.50 |
| Al | 4.80~5.70 |
| Ti | 4.50~5.00 |
| Fe | ≤1.0 |
| V | 0.60~0.90 |
| B | 0.012~0.022 |
| Zr | 0.050~0.090 |
| Mn | ≤0.50 |
| Si | ≤0.50 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.010 |
二、物理性能
| 项目 | 值 |
| 密度 | 7.8 g/cm3(规范稿,与 IN100 相符); |
| 熔点 | 1260~1340℃ |
| 磁性 | 无 |
| 热导率 | 10.87(132℃)→14.23(419℃)→19.25(661℃)→25.94(760℃)→38.49(947℃)→35.98(1076℃)→41.42 W/(m·K)(1109℃)(规范稿表) |
| 线胀系数 | 13.2(200℃)→13.5(431/679℃)→14.7(759℃)→15.7(868℃)→16.8(956℃)→17.3×10??/K(1000℃)(规范稿表) |
| 比热容 | 448(196℃)→481(410℃)→494(623℃)→532(800℃)→544 J/(kg·K)(1010℃)(规范稿表) |
三、力学性能
| 温度 ℃ | 持久 σb/MPa | 持久寿命 t/h | 拉伸 σb/MPa | δ/% | W/% |
| 900 | 315 | ≥70 | 635 | 6 | 8 |
四、组织与耐蚀性
? γ′ 相占 65%~70%,密度低 → 高温转动件常选
? 组织稳定性较差:成分偏上限或铸造工艺参数控制不当,850~950℃ 长期工作有片状 σ 相析出倾向
? 耐热腐蚀性能较差:长期高温使用需保护涂层(固体渗铝法可渗铝/铝铬/铝硅;粉末包装、低压气渗、料浆等工艺)
五、工艺与热处理
? 成形:熔模铸造可铸壁厚小至 1mm 的薄壁零件,也可铸造整体涡轮
? 焊接:可进行氩弧堆焊
? 零件热处理:① 铸态下使用;② 也可进行渗铝和消除应力退火处理,处理温度低于 1120℃
? 切削/磨削:要求在较低转速下车、钻、铣、刨和磨削
? 执行标准:HB 5161—1988
六、典型应用
? 航空发动机涡轮叶片、涡轮增压器转子叶轮、起动机整体涡轮、燃气涡轮零件(950℃ 以下,已用于燃气涡轮转动件)
七、同族与牌号对照
? 改型:K417G(Co 降 5%、Ti 降 0.3%,性能相当而组织稳定性明显提高)、K417L(低偏析低密度,900℃ 级,综合优于 K403)
? 同族(镍基等轴高强):K403、K405、K418、K424
? 相近:IN100(美,资料;无独立页);俄系 M17 别称见 aliases