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K409 概述
K409 是沉淀硬化型镍基铸造高温合金。其成分特点是含有 4.2%钽，致使合金的高温强度较高，抗氧化、耐腐蚀性能较好，但因钽为贵重元素，故合金成本比同类型的合金高。合金的组织稳定性良好，在850～950 C时效近万小时，不析出σ相。采用熔模精密铸造法可铸出各种形状复杂的零件。适合于制作950℃以下长期工作的航空发动机和工业燃气轮机叶片及其他高温用零件。
材料牌号K409（K9）。
相近牌号 B1900（美国）。
材料的技术标准 HB5330—1985 《航空用K9合金锭》。
K409（K9）合金的化学成分 | |||||
C | Cr | Ni | Co | W | Mo |
0.018~0.13 | 7.5~8.5 | 余 量 | 9.5~10.5 | ≤0.1 | 5.75~6.25 |
Ta | A1 | Ti | B | Zr | Fe |
4.0~4.5 | 5.75~6.25 | 0.8~1.2 | 0.01~0.02 | 0.05~0.1 | ≤0.35 |
Nb | Mn | Si | P | S | Pb |
≤0.1 | ≤0.2 | ≤0.25 | ≤0.015 | ≤0.015 | ≤0.001 |
热处理制度合金在铸态使用，也可进行如下热处理;1080℃，4h，空冷十900℃，10h，空冷。
品种规格与供应状态 直径 65～85mm 的母合金锭。铸态供应。
熔炼与铸造工艺 真空感应炉熔炼母合金，真空感应炉重熔，用熔模精密铸造法铸造零件和试样。
应用状况与特殊要求 该合金用作航空涡轮发动机一X涡轮转子叶片，已通过试飞及寿命台架试车，性能良好。与本合金类似的美国 B-1900合金，已用于JT9D等多种发动机的涡轮叶片。
工艺性能与要求
成形性能 合金铸造性能良好，疏松倾向小。控制浇注温度为1420C，模壳温度为750～850 C可获得表面晶粒均匀的铸件。
焊接性能 涡轮叶片叶冠顶端堆焊耐磨面可采用钴-铬-钨氩弧堆焊。
零件热处理工艺零件在铸态下使用，或经过1080C，4h，空冷＋900C，10h，空冷的热处理。
表面处理工艺 叶片表面用料浆喷涂法渗铝-硅涂层。扩散处理工艺;1080C，4h，空冷十900 C，10h，空冷。
组织结构
相变温度
时间-温度-组织转变曲线
合金组织结构 合金铸态组织以Y固溶体为基体，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），是合金的主要强化相，约占合金重量的61%。在晶界和晶内及枝晶间有富Ta 及富Zr 的 MC碳化物，晶界及共晶周围有M、B，型硼化物。碳化物和硼化物总量约占合金重量的1%。合金在750～900C时效1500～3000h或750～950C应力时效1000～2567h，均未发现σ相。主要变化是γ相的聚集，长大和溶解，并进一步析出细小的二次 Y相，此外还析出颗粒状和片状的 M。C及颗粒状和雪花状的M2C。
