DD402單晶高溫合金

一、概述

DD402是鎳基沉淀硬化型單晶高溫合金，為代單晶合金。與國外代單晶合金PWA 1480合金相比，該合金含鉭量少，因此價格比較便宜。合金的成分簡單、密度較低，具有高的蠕變強度和抗疲勞性能，良好的單晶鑄造性能、較寬的固溶處理溫度范圍，并具有良好的組織穩(wěn)定性、環(huán)境性能和涂層性能。適合于制作1050℃以下工作對的渦輪工作葉片及其他高溫部件。

二、 應(yīng)用概況及特性

合金已用于制作先進航空發(fā)動機的渦輪工作葉片。與該合金相近的CMSX-2合金在國外已成功地用于Arriel等發(fā)動機。

三、 材料技術(shù)標準

GB/T 14992高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號

GJB 5512.3鑄造高溫合金和鑄造金屬間化合物高溫材料母合金規(guī)范

第3部分：單晶鑄件用鑄造高溫合金母合金

HB 7762航空發(fā)動機用定向凝固柱晶和單晶高溫合金錠規(guī)范

HB 7728航空用高溫合金渦流工作葉片精鑄件規(guī)范

HB/Z 140航空用高溫合金熱處理工藝

Q/GYB 05047 DD402合金單晶渦輪葉片鑄件

四、熔煉與鑄造工藝

采用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，真空定向凝固爐重熔，并采用螺旋選晶法或籽晶法制造單晶零件或試棒

五、化學(xué)成分:碳0.006%鉻7.00~8.20%鈷4.30~4.90%鎢7.60~8.40%鉬0.30~0.70%

鋁5.45~5.75%鈦0.80~1.20%鉭5.80~6.20%鐵0.20%鈮0.15%鉿0.0075%鎳余量。

以鑄造方法直接制備零部件的高溫合金材料。根據(jù)合金基體成分，可以分為鐵基鑄造高溫合金、鎳基鑄造高溫合金和鈷基鑄造高溫合金3種類型

鑄造高溫合金具有如下特點：

(1)合金化程度高。γ’ 強化相(見高溫合金材料的金屬問化合物相)形成元素鋁、鈦、鈮、鉭等高達16%，還加入一定量固溶強化元素鎢、鉬。

(2)鉻含量較低，大部分都在10%以下。

(3)晶界強化元素硼含量都在O．01%以上。

(4)碳含量大都超過o．1%，鈷基鑄造高溫合金的碳含量有些高達1%。(5)有些鑄造高溫合金中加入1%～2%鉿，改善中溫塑性，并提高抗蠕變強度。 高溫合金的各種先進鑄件制造技術(shù)和加工設(shè)備在不斷開發(fā)和完善，如熱控凝固、細晶工藝、激光成形修復(fù)技術(shù)、耐磨鑄件鑄造技術(shù)等，原有技術(shù)水平不斷提高完善從而提高各種高溫合金鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量一致性和可靠性。不含或少含鋁、鈦的高溫合金，一般采用電弧爐或非真空感應(yīng)爐冶煉。含鋁、鈦高的高溫合金如在大氣中熔煉時，元素?zé)龘p不易控制，氣體和夾雜物進入較多，所以應(yīng)采用真空冶煉。為了進一步降低夾雜物的含量，改善夾雜物的分布狀態(tài)和鑄錠的結(jié)晶組織，可采用冶煉和二次重熔相結(jié)合的雙聯(lián)工藝。冶煉的主要手段有電弧爐、真空感應(yīng)爐和非真空感應(yīng)爐；重熔的主要手段有真空自耗爐和電渣爐。