K465铸造高温合金
一种细晶铸造K465合金低压涡轮叶片组织和力学性能
2021年第1期/第70卷试验研究F O U N D R V53一种细晶铸造K465合金低压涡轮叶片组织和力学性能尹湘蓉，黄中荣，龙阅文，佘玉良，龚晓宁，郭志飞(中国航发航空科技股份有限公司，四川成都610503)摘要：为提高叶片铸件质量和生产效率，对某型机K465合金低压涡轮叶片开展细晶铸造工艺研究，对细晶铸造的精铸低压涡轮叶片的显微疏松、组织进行观察，力学性能及极限疲劳性能进行测试，并与原工艺的叶片对比，验证晶粒细化对涡轮叶片晶粒度和疲劳强度的影响。
结果表明，细晶铸造工艺能使叶片铸件低倍晶粒度、枝晶间距细化，叶片的显微疏松、显微组织与原工艺相比没有变化，但室温拉伸强度略有提高，极限疲劳强度更优。
关键词：K465合金；低压涡轮叶片；细晶铸造；晶粒度；力学性能作者简介：尹湘蓉（1968-),女，研 究员，硕士，主要研究方向为金属材料及热加工工艺。
E-mail: 1106531505@ 中图分类号：TG290.8文献标识码： A文章编号：1001-4977(2021) 01-0053-05收稿曰期：2020-07-15收到初稿，2020-09-20收到修订稿。
细晶铸造工艺是将化学孕育剂（C o A1:04、C o O A120,等）与粘结剂按一定比例配置，混合均匀后涂制铸造工艺型壳内表面。
叶片铸造合金浇注时，合金中的活性元素如A l、T i等，与型壳内表面孕育剂发生置换反应，形成大量异质晶核，使叶片铸件得到由表及里的细晶晶粒，这是一种很有效且简易、实用的晶粒细化工艺方法，被广泛采用。
与普通铸件相比，细晶铸造组织表现为细小的晶粒度、高度弥散分布的细小碳化物质点、细小而均匀的7’相分布。
细晶铸造零件在中低温工作条件下具有明显的性能优势，有利于提高零件的疲劳强度，显著减少铸件力学性能数据的分散度，从而提高铸造零件的设计容限，在航空发动机等轴晶叶片研制和生产中也得到了一定范围的研究和应用，如国外ln718压气机叶片、国内K4I7G、K403、K418、K418B低压涡轮工作叶片、K492M整体叶轮等。
DZ125L合金返回料性能研究
文章编号：１００７－９６７Ｘ（２０２１）０３－４５－０３ＤＺ１２５Ｌ合金返回料性能研究刘恩泽１ ，刘晓飞２，郭金花３，沈 卓４，宁礼奎２，佟 健２，谭 政２，李海英２，郑 志２［１．中国科学院金属研究所，辽宁沈阳１１００１６；２．中国航发动力股份有限公司设计所，陕西西安７１００２１；３．航天科工防御技术研究试验中心，北京１０００００；４．利勃海尔机械（大连）有限公司，辽宁大连１１６０００］摘 要：通过采用超纯化冶炼技术处理了ＤＺ１２５Ｌ合金返回料，并与全新料ＤＺ１２５Ｌ合金的力学性能进行比较。
研究发现返回料的力学性能水平与新料相当，铸造叶片成品率也与新料相当，返回料的再次利用大幅度降低了材料损耗率，提高了原材料利用成本。
关键词：高温合金；涡轮叶片；返回料；力学性能；铸造工艺中图分类号：ＴＧ１３ 文献标识码：Ａ１ 前 言高温合金可用于制备航空发动机涡轮叶片、舰船发动机涡轮叶片、汽车发动涡轮叶片，其属于国家战略资源，制备涡轮叶片通常采用精密熔模铸造的方式，叶片再铸造过程中材料的利用率较低［１～６］。
为了进一步提高材料的利用率，对于高温合金的返回料的在利用研究近年来成为行业内的热点之一，众多学者开展了ＤＺ１２５、Ｋ４１４、ＤＺ４、Ｋ４００２、Ｋ４１６９等合金的返回料研究工作［７～１４］。
ＤＺ１２５Ｌ合金作为具有自主知识产权的第一代定向凝固高温合金，其具有良好力学性能、物理性能和铸造工艺性能，该合金被用于生产航空发动机涡轮空心叶片［１５～１９］。
叶片的整体原材料利用约为１０％，其余９０％材料均被当作返回料处理，大大浪费了资源。
目前为止对于ＤＺ１２５Ｌ返回料的研究工作未见报道，本文将对ＤＺ１２５Ｌ合金返回料开展相应研究工作。
２ 试验材料和方法试验采用真空感应熔炼制备ＤＺ１２５Ｌ全新料合金锭，采用超纯冶炼技术制备ＤＺ１２５Ｌ返回料合金锭，合金锭直径８０ｍｍ，长度７００ｍｍ。
利用化学分析合金锭成份，利用光学显微镜和扫描电子显微镜研究微观组织，利用定向凝固设备制备定向凝固试棒，按照国标测定定向凝固试棒的力学性能。
K465镍基高温合金的研究共3篇
K465镍基高温合金的研究共3篇K465镍基高温合金的研究1K465镍基高温合金的研究随着工业化的发展，高温合金已经成为一种非常重要的材料。
高温合金具有高温下的稳定性和耐腐蚀性，在一些高温环境下有着广泛的应用。
K465镍基高温合金是一种应用广泛的高温合金。
K465镍基高温合金是一种有着优秀高温性能的金属材料。
它的主要成分是镍、铬和钼。
在高温下，K465合金具有良好的耐氧化性和耐腐蚀性。
这种合金在高温下还具有高的强度和良好的塑性。
K465合金是一种适用于航空、化工等领域的高性能材料。
K465镍基高温合金的研究是一项重要的课题。
近年来，K465合金的研究已经成为了材料科学领域的研究热点之一。
在国内外的研究者的共同努力下，K465高温合金已经取得了一系列的进展。
在K465镍基高温合金的研究中，研究者首先需要了解合金的组成和结构。
这项工作是研究的基础。
合金的组成和结构可以影响合金的性能和应用范围。
随着先进技术的不断发展，合金组成和结构的分析方法也得到了很大的提升。
现代的分析方法可以从微观和宏观两个方面对材料进行分析。
在K465镍基高温合金的研究中，还需要对合金的物理和化学性质进行研究。
材料的性质直接影响着材料的应用。
通过实验方法，可以对K465合金的物理和化学性质进行深入的了解，为合金的应用和改进提供科学依据。
在K465镍基高温合金的研究中，研究者也需要了解合金在高温环境下的行为。
高温下的合金的性能与室温下的合金不同，因此了解合金在高温环境下的行为对高温合金的应用和改进至关重要。
高温实验平台的建设和实验方法的研究也是这一领域的重要方向。
总的来说，K465镍基高温合金的研究是一项复杂而重要的课题。
在这一领域，需要有跨学科的研究和合作。
随着高温合金研究的不断深入，K465合金的应用范围也将会不断扩大，为科技的进步和工业的发展做出越来越大的贡献综上所述，K465镍基高温合金的研究需要综合运用现代分析方法，深入了解其组成、结构、物理和化学性质以及在高温环境下的行为，从而开发出更优质的合金材料，促进科技和工业的发展。
k213高温合金用途
k213高温合金是一种fe-ni-cr基铸造高温合金，具有优异的高温性能和耐腐蚀性能。
主要由铁、镍、铬等元素组成，其中镍的含量较高，能提供良好的抗氧化性和耐热性。
这种合金广泛应用于各种工业领域，包括航空航天、石油化工等。
在航空航天领域，k213合金被用于制造航空发动机的高温部件，如增压涡轮、燃气轮机和烟气轮机的动、静叶片等，因为它能够承受高温高压环境，保证发动机的正常工作。
在石油化工领域，k213合金被用于制造炼油化工过程中的高温炉、高温管道和高温反应器等设备。
它能够抵抗高温、高压、腐蚀等恶劣条件，保证设备安全运行。
此外，k213合金还具有良好的铸造性能和组织稳定性，经700℃
长期时效2000h后，只有微量的Laves相析出。
这种合金的力学性能也相当优异，在高温环境下能保持稳定的力学性能，不易软化变形。
同时，它还具有良好的耐磨性和抗热疲劳性，在高温高压下能保持稳定的性能，不易损坏和疲劳断裂。
总的来说，k213高温合金以其优异的高温性能和耐腐蚀性能，在航空航天、石油化工等领域发挥着重要作用。
它的应用不仅提高了工业设备的可靠性和安全性，也促进了相关产业的发展。
随着科技的不断进步，k213合金有望应用于更多领域，为人类创造更美好的未来。
发动机Ⅰ级涡轮叶片裂纹分析
发动机Ⅰ级涡轮叶片裂纹分析郑真;尹湘蓉;刘丽玉;刘昌奎【摘要】发动机在进行试车时发现Ⅰ级涡轮叶片在进气边出现裂纹。
涡轮叶片材质为K465铸造高温合金，截至裂纹发现时，发动机累计工作时间为145 h。
通过外观观察、断口观察、金相检查和温度热模拟试验等手段，分析了叶片裂纹的性质和原因。
结果表明：Ⅰ级涡轮叶片裂纹性质为疲劳裂纹；叶片出现裂纹的原因是榫头型芯未脱除干净，榫头冷却通道堵塞，叶片超温造成组织和性能弱化，导致叶片在高温区萌生裂纹，提前失效；根据热模拟试验结果可以判断，叶片裂纹处承受温度在1260℃以上。
%A first-stage turbine blade in aero-engine cracked at the leading edge during 200 h accelerating trial. The turbine blade was made of K465 superalloy. The engine had worked for 145 h when the crack was found. To find out the failure mode and cause of the blade, appearance observation, fracture observation, metallographic examination and thermal simulation experiment were carried out. The results show the failure mode of the blade is fatigue crack. The crack was caused by over heat because the tenon core had not been completely cleaned and the tenon cooling channel was blocked. Over heat weakened microstructure and property of the blade. As a result, the blade cracked at high temperature region and early failure happened. According to the result of thermal simulation experiment, it is estimated that the temperature of the blade near the crack was over 1 260 ℃.【期刊名称】《失效分析与预防》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P15-20)【关键词】K465;疲劳裂纹;超温;初熔【作者】郑真;尹湘蓉;刘丽玉;刘昌奎【作者单位】北京航空材料研究院，北京100095; 航空材料检测与评价北京市重点实验室，北京100095; 中航工业失效分析中心，北京100095;中航工业成都发动机集团有限公司，成都610503;北京航空材料研究院，北京100095; 航空材料检测与评价北京市重点实验室，北京100095; 中航工业失效分析中心，北京100095;北京航空材料研究院，北京100095; 航空材料检测与评价北京市重点实验室，北京100095; 中航工业失效分析中心，北京100095【正文语种】中文【中图分类】V232.40 引言涡轮叶片由于工作环境较为恶劣，其失效概率也相对较高。
K465涡轮导向器熔模铸造工艺研究_裴忠冶
在１％￣２％以内。 ２．２ 型壳制备
涡轮导向器型壳采用高强度型壳工艺， 并进行填 砂造型。型壳由面层和加固层两部分组成。面层须保 证铸件获得光滑的轮廓， 并且具有优良的耐高温和热 化学稳定性， 最终选定面层材料为硅溶胶粘结剂＋氧化 锆粉。加固层是形成型壳的主体， 耐热度比面层要低， 主要是保证型壳具有一定的强度， 使型壳在运输、焙 烧、浇注过程中不开裂， 采用的是硅溶胶粘结剂＋煤矸 石粉涂料， 涂 挂层数为７￣１０层 。型 壳 自 干１２ ｈ以 上 后 再脱蜡焙烧。
由于需要采用高温烘烤和高压蒸汽熔失的方式脱 壳， 型壳往往会产生一定程度的微裂纹， 进而在浇注 过程中产生钢液渗漏， 影响铸件表面质量。型壳微裂 纹可以通过渗甲基兰饱和溶液进行预报， 根据溶液的 渗透情况和蓝色显示可以清楚地了解型壳的裂纹程度。 为解决型壳微裂纹问题， 可以采用型壳修补措施。对 于小范围的渗漏， 可以采用氧化铝＋硅溶胶的混合物进 行修补的方式来解决。 ２．３ 浇注系统
２ 熔模铸造工艺２．Fra bibliotek 蜡模制备 蜡模是铸件的直观体现， 因而蜡模的质量直接决
定 了 最 终 铸 件 的 尺 寸 精 度［２］。Ｋ４６５涡 轮 导 向 器 为 五 位 一体的复杂构件， 其复杂程度决定了铸件的成型只能 采用熔模铸造工艺， 而且该导向器铸件尺寸精度和表 面质量要求高， 某些关键尺寸 （ 如叶片的等分度、不 平度、通道面积 等） 有严格的限制， 因此 获 得 高 质 量 的整体蜡模是导向器铸件研制的关键。
（ １． Ｓ ｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｍａ ｔｅ ｒｉａ ｌ ＆ Ｍｅ ｔａ ｌｌｕｒｇｙ， Ｎｏｒｔｈｅ ａ ｓ ｔｅ ｒｎ Ｕｎｉｖｅ ｒｓ ｉｔｙ， Ｓ ｈｅ ｎｙａ ｎｇ １１０００４， Ｌｉａ ｏｎｉｎｇ， Ｃｈｉｎａ ； ２． Ｈｉｇｈ Ｔｅ ｍｐｅ ｒａ ｔｕｒｅ Ｍａ ｔｅ ｒｉａ ｌｓ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒｃｈ Ｉｎｓ ｔｉｔｕｔｅ ， Ｃｅ ｎｔｒａ ｌ Ｉｒｏｎ ａ ｎｄ Ｓ ｔｅ ｅ ｌ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒｃｈ Ｉｎｓ ｔｉｔｕｔｅ ， Ｂｅ ｉｊｉｎｇ １０００８１， Ｃｈｉｎａ ； ３． Ｎａ ｖｙ Ｍｉｌｉｔａ ｒｙ Ｄｅ ｐｕｔｙ Ｏｆｆｉｃｅ Ｒｅ ｓ ｉｄｅ ｎｃｅ ｓ ｉｎ ｔｈｅ ３ｒｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒｃｈ Ｉｎｓ ｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ａｅ ｒｏｓ ｐａ ｃｅ Ｓ ｃｉｅ ｎｃｅ ＆ Ｉｎｄｕｓ ｔｒｙ Ｃｏｒｐ．， Ｂｅ ｉｊｉｎｇ １０００７４， Ｃｈｉｎａ）
K465镍基高温合金的研究
K465镍基高温合金的研究K465镍基高温合金是一种具有优异高温强度和抗腐蚀性能的合金材料，它在航空、航天、能源等领域得到广泛应用。
本文旨在探讨K465镍基高温合金的研究现状和应用，以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
K465镍基高温合金主要由镍、铬、钴、铝、钛等元素组成，具有优异的抗氧化性和抗腐蚀性能，可在高温下保持较高的强度和稳定性。
其制备方法主要包括真空熔炼、定向凝固和粉末冶金等，这些方法都为合金的制备和加工提供了良好的保障。
随着科技的不断进步，K465镍基高温合金的研究也取得了长足的进展。
国内外研究者从合金成分、制备工艺、微观组织等方面进行了广泛而深入的研究。
例如，研究者通过优化合金成分，成功提高了K465合金的高温强度和抗腐蚀性能；采用新型制备工艺，如定向凝固和粉末冶金等，实现了合金的高温稳定性和抗氧化性的有效提升。
K465镍基高温合金的研究方法主要包括实验设计、材料制备、性能测试、微观分析等。
实验设计应考虑合金成分、制备工艺、热处理制度等因素；材料制备主要采用真空熔炼、定向凝固、粉末冶金等方法；性能测试包括力学性能、抗氧化性、抗腐蚀性能等测试；微观分析则涉及显微组织观察、相变过程研究等。
通过实验研究，发现K465镍基高温合金在高温下具有良好的力学性能和抗腐蚀性能。
合金的抗氧化性能也得到了显著提升，这主要归功于制备工艺的优化和合金成分的改进。
本文对K465镍基高温合金的研究现状进行了详细探讨，总结了目前的研究成果及其应用前景。
结果表明，K465合金在航空、航天、能源等领域的应用潜力巨大。
然而，为了更好地发挥其优势，仍需在以下几个方面进行深入研究：进一步优化合金成分，以提高K465镍基高温合金的综合性能；探索新型制备工艺，如3D打印技术等，实现合金材料的低成本、高效制备；深入研究K465合金在极端条件下的服役行为，为其实践应用提供更为可靠的依据；加强与多学科的交叉融合，将K465镍基高温合金的研究与应用拓展到更多领域。
2009 k465铸造高温合金 标准成分
2009年K465铸造高温合金标准成分一、概述K465是一种高温合金，具有优异的高温强度和抗氧化性能，因此在航空航天、航空发动机、航空发电等领域得到广泛应用。
其中，K465铸造高温合金标准成分至关重要，本文将深入讨论2009年K465铸造高温合金标准成分，以帮助读者更好地了解这一主题。
二、K465铸造高温合金标准成分的定义与特点1. K465铸造高温合金的定义K465铸造高温合金是指一类能在高温（通常指1000摄氏度以上）下保持较高强度和良好抗氧化性能的合金。
它主要由金属元素和非金属元素组成，具有优异的高温力学性能和抗氧化性能。
2. K465铸造高温合金的特点K465铸造高温合金具有高温强度高、抗氧化性能好、耐热腐蚀性能优异等特点。
这些特点使得K465合金在航空航天等领域得到广泛应用，尤其在制造发动机零部件方面有着重要地位。
三、2009年K465铸造高温合金标准成分的深入分析（一）金属元素组成K465铸造高温合金主要由镍（Ni）、铬（Cr）、钨（W）、钼（Mo）、铝（Al）等金属元素组成。
其中，镍是主要的基体金属，铬、钨、钼等元素可强化合金的晶格，并提高其抗拉伸和抗蠕变能力，铝元素则能提高合金的高温氧化性能。
（二）非金属元素组成除了金属元素之外，K465铸造高温合金还包含了一定量的碳（C）、硫（S）、磷（P）、硅（Si）等非金属元素。
这些元素在合金的熔炼和成型过程中起着重要作用，能影响合金的微观组织和力学性能。
四、总结与展望本文对2009年K465铸造高温合金标准成分进行了深入探讨，从金属元素和非金属元素的角度分析了合金的组成和特点。
可以看出，K465铸造高温合金的标准成分对合金的性能和品质有着至关重要的影响。
随着航空航天领域的不断发展，对高温合金的需求也将越来越大，因此对K465铸造高温合金标准成分的研究与应用具有重要意义。
个人观点：K465铸造高温合金标准成分的研究是多领域合作的产物，需要结合材料学、金属学、热处理技术等多方面的专业知识。
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K465铸造高温合金
K465简介：
K465是镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，加入的钨元素较多，使用温度在10 50度以下。
合金具有较高的高温强度和较好的耐热腐蚀性能，适用范围宽，综合
性能优越。
合金的铸造性能良好，可铸出形状复杂的精铸件。
适合于制作1050度
以下工作的燃气涡轮导向叶片，1000度以下的燃气涡轮工作叶片和整体涡轮导
向器等。
应用及特性：
K465合金已经用于制作多种型号航空发动机的燃气涡轮工作叶片、涡轮导向叶
片以及整体涡轮导向器。
采用K465合金研制的某型号发动机涡轮工作叶片。
涡轮导向叶片已经通过长期试车考核。
材料技术标准:
Q/6S 1966 K465合金锭规范
Q/KJ.J02.33 K465 铸造高温合金母合金锭
熔炼与铸造工艺：
采用真空感应炉熔炼母合金，真空感应炉重熔浇注熔模精密铸造零件和试棒。
K465化学成分：
元素C Cr Ni Co W Mo Al
0.13-0.208.0-9.5余 9-10.59.5-11 1.2-2.4 5.1-6.0元素Ti Fe Nb Zr B Ce Y
2.0-2.9≤1.0 0.8-1.2≤0.04≤0.035≤0.02≤0.01元素Si P S Mn Pb Bi
≤0.4≤0.015≤0.01≤0.4≤0.0005≤0.0005
K465热处理制度：
合金的标准热处理制度为1210度正负10度*4h,空冷或者真空控温冷却，合金也可铸态使用。
K465品种规格：
母合金铸成圆形长棒，其直径范围为75mm-90mm，长度200-350mm。