K406C(K6C)材料技术标准

K406C（K6C）镍基高温合金材料技术标准（推测版）

1. 适用范围

材料类型：镍基沉淀硬化型铸造高温合金，适用于燃气轮机/航空发动机的涡轮叶片、导向器、燃烧室部件等高温（800-1050°C）高应力环境。

标准依据：参考中国航标（如HB/Z 140）、国标（GB/T 14992）及类似合金（如K406）技术要求制定。

2. 化学成分（典型值）

元素含量范围（wt%）核心作用

Ni基体（≥50%）基体稳定性

Cr12.0-16.0抗氧化/耐腐蚀

Co8.0-12.0固溶强化

Mo2.0-4.0高温强度提升

Al3.5-4.5γ'相（Ni₃Al）强化

Ti1.5-2.5辅助γ'相形成

W1.0-2.0（可选）增强蠕变抗力

B0.005-0.015晶界强化

C≤0.10控制碳化物析出

Zr0.05-0.15抑制晶界脆化

其他Re/Ta≤1.0（可选）提升相稳定性

3. 力学性能要求

测试条件指标要求

室温拉伸抗拉强度≥850 MPa，延伸率≥10%

900°C高温拉伸抗拉强度≥400 MPa

持久寿命900°C/250 MPa下≥200小时

蠕变性能950°C/150 MPa，稳态蠕变速率≤5×10⁻⁸ s⁻¹

冲击韧性室温夏比冲击功≥30 J

4. 热处理工艺

固溶处理：

温度：1180-1220°C，保温2-4小时，空冷或氩气冷却。

目的：溶解粗大γ'相，均匀化基体。

时效处理：

温度：850-900°C，保温16-24小时，空冷。

目的：析出纳米级γ'相，实现沉淀强化。

热等静压（HIP）：

条件：1150-1200°C/100-150 MPa/2-4小时，消除内部疏松缺陷。

5. 铸造工艺要求

熔炼：

采用真空感应熔炼（VIM）+ 真空自耗重熔（VAR）双联工艺，控制O、N含量≤50 ppm。

铸造：

熔模精密铸造，浇注温度1500-1550°C，模壳预热温度≥900°C。

定向凝固（可选）：温度梯度≥80°C/cm，抽拉速率3-6 mm/min。

表面质量：

铸件表面粗糙度Ra≤6.3 μm，无冷隔、缩孔等缺陷。

6. 检测标准

化学成分分析：按GB/T 223系列标准执行（如ICP-AES、XRF）。

力学性能测试：

高温拉伸：按GB/T 228.2；持久/蠕变试验：按GB/T 2039。

显微组织：

γ'相尺寸≤500 nm，体积分数40-50%（SEM/EDS分析）。

无损检测：

X射线探伤：按HB 7682，允许单个缺陷尺寸≤0.5 mm。

荧光渗透检测：按HB 7739，无线性缺陷。