1. 概述

K417是一種鎳基高溫鑄造合金，具有低密度和高強(qiáng)度特點(diǎn)。其高鋁和鈦含量使其含有約占合金總重量的67%的Y'強(qiáng)化相，從而賦予合金出色的高溫強(qiáng)度和塑性。由于其相對較低的密度（7.8g/cm3），該合金尤其適用于制造高溫旋轉(zhuǎn)部件。然而，由于其組織的不穩(wěn)定性，在成分偏向上限或鑄造工藝參數(shù)控制不當(dāng)?shù)那闆r下，零件在長時間的850～950℃工作中可能會發(fā)生片狀σ相的析出現(xiàn)象。此外，K417合金的耐熱腐蝕性能相對較差，因此在長時間高溫使用時需要考慮使用保護(hù)涂層。該合金適用于制造950攝氏度以下工作條件下的燃?xì)鉁u輪零件以及其他高溫工作零件。

1.1 材料牌號： K417（也稱為K17、M17）。

1.2 相似牌號： 相似合金牌號為IN100（美國制造）。

1.3 材料標(biāo)準(zhǔn)： 按照HB 5161—1988 《K417合金錠》標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)。

1.4 化學(xué)成分： 見表。

1.5 熱處理制度： 該合金在鑄態(tài)下進(jìn)行使用。

1.6 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)： 供應(yīng)直徑為70mm的球鍵或直徑在70～90mm范圍內(nèi)的母合金錠，均處于鑄態(tài)狀態(tài)。

1.7 熔煉與鑄造工藝：?該合金采用真空感應(yīng)爐進(jìn)行母合金的熔煉，然后通過真空感應(yīng)爐進(jìn)行重熔，最終使用熔模精密鑄造填砂澆注法制造零件和試樣。澆注溫度范圍為1400～1420攝氏度，而模殼溫度在780～950℃之間。

1.8 應(yīng)用與特殊要求： 該合金最早用于1966年某型航空噴氣發(fā)動機(jī)的一級渦輪葉片。隨后，它還被用于該型號發(fā)動機(jī)的改型，用于一級和二級渦輪轉(zhuǎn)子葉片，并已經(jīng)進(jìn)行了批量生產(chǎn)。此外，它還用于制造渦輪增壓器轉(zhuǎn)子葉輪、火藥起動機(jī)整體渦輪等。類似的IN100合金在國外被廣泛應(yīng)用于各種航空發(fā)動機(jī)中。

2. 物理及化學(xué)性能

熔點(diǎn)范圍：1260-1340攝氏度

密度：7.8g/cm3

硬度：室溫下約為HRC30~44

3.?長期時效后的拉伸性能見表

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4. 組織結(jié)構(gòu)

4.1 相變溫度

4.2 時間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線

4.3 合金組織結(jié)構(gòu)： 在鑄態(tài)下，合金含有約67%的Y'相，其中有3%～5%的γ+γ'共晶相。此外還含有2%的TiC和少量的Y相。在750～1000℃的長期時效中，TiC會逐漸分解，析出MzC。當(dāng)合金成分偏向上限或鑄造工藝參數(shù)控制不當(dāng)時，在850℃的長期時效中，葉片的厚大部分可能會析出片狀σ相。

5. 工藝性能與要求

5.1 成形性能： 使用熔模鑄造法可制造壁厚小至1mm的薄壁零件，也可鑄造整體渦輪。鑄造收縮率約為2%。

5.2 焊接性能： 可以進(jìn)行氬弧堆焊。

5.3 零件熱處理工藝： 零件在鑄態(tài)下使用。也可以進(jìn)行滲鋁和消除內(nèi)應(yīng)力的退火處理，處理溫度低于1120℃。

5.4 表面處理工藝： 采用固體滲鋁法，合金可以滲鋁、滲鋁鉻和滲鋁硅。在工藝方面，可以采用粉末包裝、低壓氣滲和料漿等方法。

5.5 切削加工與磨削性能： 要求在較低轉(zhuǎn)速下進(jìn)行車、鉆、銑、刨和磨削操作。

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