DZ640M 铸态直接用还是先固溶？

DZ640M 多数零件在铸态直接使用，不安排固溶处理，原因是它的强化靠凝固形成的骨架状碳化物，固溶会把骨架打散。这支定向钴基合金含碳 0.45%~0.55%、铬 24.50%~26.50%、镍 9.50%~11.50%、钨 7.00%~8.00%，余量为钴，对应旧牌号 DZ40M，用于 1040℃ 级的导向叶片。

钴基为什么走碳化物强化

钴基合金的基体是面心立方的钴固溶体，堆垛层错能低，高温下不易回复，蠕变抗力靠固溶元素与碳化物共同提供。碳 0.45%~0.55% 在凝固时形成共晶碳化物骨架，分布在枝晶间，像骨架一样约束基体变形。这套结构在铸态就成立，固溶反而会让骨架球化、尺寸变小，高温强度下降。

铸态使用的组织特征

铸态组织是钴固溶体加枝晶间共晶碳化物，定向凝固后柱晶沿凝固方向排列，横向晶界被消除。碳化物骨架在长期高温下会逐渐转变，从骨架状变成块状或颗粒状，转变程度与温度、时间有关。铸态直接使用，等于把这段转变留给服役过程，设计时要按长期时效后的性能取值。

什么情况才考虑固溶

公开研究显示，1280℃×4 h 可以完全溶解初生碳化物，这是研究条件下的结果，不是标准制度。若零件需要后续大量机加工、或需要改变碳化物形态以适应某种涂层工艺，才可能考虑固溶；固溶后必须重新安排时效以恢复性能。工程上更常见的做法是铸态加去应力，而不是完整固溶。

长期时效后性能怎么变

950℃ 长期时效后的公开结果是：室温强度提高、塑性降低；高温侧则随试验参数不同而分化，980℃/83 MPa 的持久寿命延长，816℃/215 MPa 的持久寿命缩短，各条件下持久塑性都较高。这说明不能用一组数据概括长期服役后的状态，选材时要按实际温度与应力档查对应数据。

缺口与疲劳

这类钴基定向件没有明显的缺口敏感性，缺口疲劳已有 700℃ 与 900℃ 两档研究。对导向叶片来说，热疲劳与热腐蚀比高周疲劳更关键，因为它的工况是反复启停与燃气冲刷。评价时应把热疲劳试验与热腐蚀试验放在一起，单做拉伸不能反映实际寿命。

采购与到货复验

核五项：成分（碳、铬、镍、钨）、取向与杂晶、碳化物形态与疏松、力学试样（按使用温度）、以及是否要求去应力。牌号体系按 GB/T 14992 的 DZ 系列，旧牌号产品标准可对照 Q/5B 4051 一类，铸锭规范可引 HB 7762。交货状态要写清是铸态还是经去应力，两者在后续加工中的变形行为不同。

使用与判废

钴基件的失效以热腐蚀减薄、热疲劳裂纹与碳化物聚集长大为主。检修时测壁厚、查裂纹，并观察碳化物形态：骨架状变成大块状且周围出现孔洞，说明组织已退化。定向件出现杂晶或柱晶中断应判废，补焊会引入新的凝固组织，在高温件上风险很高。