?K409合金概述

K409是一種沉淀硬化型鎳基鑄造高溫合金。其特點(diǎn)是含有4.2%鉭，使得合金具有較高的高溫強(qiáng)度、優(yōu)良的抗氧化和耐腐蝕性能。然而，由于鉭是貴重元素，導(dǎo)致該合金的成本相對(duì)同類型合金較高。合金的組織穩(wěn)定性良好，經(jīng)過(guò)850～950℃時(shí)效近萬(wàn)小時(shí)，不析出σ相。采用熔模精密鑄造法可以鑄造出各種形狀復(fù)雜的零件。因此，該合金適用于制作950℃以下長(zhǎng)期工作的航空發(fā)動(dòng)機(jī)、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)葉片和其他高溫用零件。

?材料牌號(hào)：K409(K9)。

相近牌號(hào)：B1900(美國(guó))。

?材料的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：HB 5330—1985 《航空用K9合金錠》。

?化學(xué)成分見(jiàn)表。

?熱處理制度：合金在鑄態(tài)使用，也可進(jìn)行如下熱處理：1080℃，4小時(shí)，空冷 + 900℃，10小時(shí)，空冷。

?品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：直徑65～85mm的母合金錠，以鑄態(tài)供應(yīng)。

?熔煉與鑄造工藝：采用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，真空感應(yīng)爐重熔，用熔模精密鑄造法鑄造零件和試樣。

應(yīng)用狀況與特殊要求：該合金用作航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)一級(jí)渦輪轉(zhuǎn)子葉片，在試飛和壽命臺(tái)架試車(chē)中表現(xiàn)良好。類似于本合金的美國(guó)B-1900合金已用于JT9D等多種發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片。

?物理及化學(xué)性能

?熱性能： ?熔化溫度范圍：1260～1289℃。

?熱導(dǎo)率見(jiàn)表。

密度p=8.18g/cm3。

?技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能

?技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能見(jiàn)表。

?室溫及各種溫度下的力學(xué)性能

?硬度：室溫硬度HRC34～44。

?拉伸性能：（此處缺失具體數(shù)據(jù)，請(qǐng)補(bǔ)充）

?相變溫度?（此處缺失具體數(shù)據(jù)，請(qǐng)補(bǔ)充）

?時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線?（此處缺失具體數(shù)據(jù)，請(qǐng)補(bǔ)充）

?合金組織結(jié)構(gòu)?合金鑄態(tài)組織以Y固溶體為基體，析出大量的Y相，并有少量Y-Y'共晶。γ相是富Ta的Ni?(Al,Ti,Ta)，是合金的主要強(qiáng)化相，約占合金重量的61%。在晶界和晶內(nèi)及枝晶間有富Ta及富Zr的MC碳化物，晶界及共晶周?chē)蠱;B?型硼化物。碳化物和硼化物總量約占合金重量的1%。合金在750～900C時(shí)效1500～3000小時(shí)或750～950C應(yīng)力時(shí)效1000～2567小時(shí)，均未發(fā)現(xiàn)c相。主要變化是Y'相的聚集、長(zhǎng)大和溶解，并進(jìn)一步析出細(xì)小的二次Y’相，此外還析出顆粒狀和片狀的M;C及顆粒狀和雪花狀的M?sCs。

?工藝性能與要求

成形性能：合金的鑄造性能良好，疏松傾向小?？刂茲沧囟葹?420°C，模殼溫度為750～850°C可獲得表面晶粒均勻的鑄件。

?焊接性能：渦輪葉片葉冠頂端堆焊耐磨面可采用鈷-鉻-鎢氬弧堆焊。

?零件熱處理工藝：零件在鑄態(tài)下使用，或經(jīng)過(guò)1080°C，4小時(shí)，空冷 + 900°C，10小時(shí)，空冷的熱處理。

?表面處理工藝：葉片表面可采用料漿噴涂法滲鋁-硅涂層。擴(kuò)散處理工藝：1080°C，4小時(shí)，空冷 + 900°C，10小時(shí)，空冷。

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