K424(K24)

执行标准：GB/T14992-2005

K424铸造合金特性：

具有较高的高温强度、塑性和良好的工艺性。合金通常在铸态下使用，但为了减小枝晶偏析程度，改善合金综合性能，也可采用固溶处理。合金的饱和度较高，在850℃左右长期使用时，有析出σ相的倾向。但对零件尺寸大小比较敏感，可通过控制合金成分和冶炼工艺参数以及采用薄壁尺寸来减少和延缓σ相析出。该合金适合于制作在950℃下工作的涡轮转子叶片、整铸涡轮以及发动机尾喷调节片底板等部件。

K424合金作为一种高铝,钛,低密度型的镍基铸造高温合金,具有较高的高温强度和良好的工艺性,但是该合金塑性较低,铸态组织凝固偏析较为严重,组织稳定性较差,尤其在850℃左右长期使用时,有析出脆性TCP相的倾向,严重制约了其应用与发展.21世纪以来,相图计算方法的快速发展有力地促进了材料研究由经验设计向科学理性设计转变.为此,本课题采用相图计算与实验相结合的方法,研究了K424合金热力学平衡相的析出规律,综合考虑合金强度与组织稳定性,对合金成分进行了优化设计,并研究了熔体处理和热处理工艺对合金组织和性能的影响,主要研究成果如下: 采用热力学平衡相计算方法研究了沉淀强化元素和固溶强化元素含量对合金平衡相析出行为的影响,结合高温合金设计理论,获得了较优的成分范围。

铸造高温合金制备方法：

以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料。根据合金基体成分，可以分为铁基铸造高温合金、镍基铸造高温合金和钻基铸造高温合金3种类型。按结晶方式，又可以分为多晶铸造高温合金、定向凝固铸造高温合金、定向共晶铸造高温合金和单晶铸造高温合金等4种类型。铸造高温合金的大部分属于多晶铸造高温合金。

铸造高温合金具有如下特点：

(1)合金化程度高。γ’ 强化相(见高温合金材料的金属问化合物相)形成元素铝、钛、铌、钽等高达16%，还加入一定量固溶强化元素钨、钼。

(2)铬含量较低，大部分都在10%以下。

(3)晶界强化元素硼含量都在O．01%以上。

(4)碳含量大都超过o．1%，钴基铸造高温合金的碳含量有些高达1%。(5)有些铸造高温合金中加入1%～2%铪，改善中温塑性，并提高抗蠕变强度。

显徽zu织特征 铸造高温合金显微组织(见高温合金材料显微组织)中，除γ’ 相外，还有γ- γ’ 共晶相，一次碳化物相也比较多，沿着树枝晶间分布，有些合金还有M3B2硼化物析出。铸造高温合金热处理工艺比较简单，有些甚至不需要进行热处理就可以使用。

零件生产铸造高温合金一般在大型真空感应炉中冶炼母合金，用失蜡造型法制造 壳型，然后在小型真空感应炉中重熔浇注成零件。

缺陷及消除铸造件中不可避免会产生一些显微疏松，可采用热等静压处理使之减轻或xiao除，增加零件的可靠性。铸造高温合金零件的晶粒度比较大，对疲劳性能不利。通常采用表面晶粒细化法来获得零件表层的细晶。

物理性能：

溶化温度范围：1271～1310℃

密度：7.87g/cm3

供应状态：铸态供应

化学成分：

K424应用领域：

K424合金已应用于制作航空、航天发动机涡轮叶片、尾喷口调节片、整铸涡轮转子及导向器等部件，批产和使用情况良好。合金在室温和750℃低周疲劳过程中，均发生循环硬化，材料应力抗力逐渐增加，然后趋向稳定。合金在850℃左右长期使用时，有析出相的倾向，但对零件尺寸大小比较敏感，可通过控制合金成分和冶炼工艺参数以及采用薄壁尺寸来减少和延缓相析出。

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