K214 的硼 0.08%~0.15% 与 850℃/245 MPa 的 60 h 验收线

K214 是镍基铸造合金，铬 11%~13%、镍 40%~45%、钨 6.5%~8.0%、钼 1.8%~2.4%、铝 4.2%~5.0%、硼 0.08%~0.15%，用于 900℃ 以下的涡轮导向叶片与高温静部件。它的验收线写在 HB 5160 里：850℃、245 MPa 条件下断裂时间不少于 60 h，试样状态是 1100℃ 保温 4 h 空冷。

硼 0.08%~0.15% 的晶界作用

硼偏聚在晶界，降低晶界能、抑制晶界滑移与空洞形核，铸造合金靠它弥补晶界无 γ′ 的弱点。配入量可低至 0.05%，一般按 0.10% 的計算量加入；低于 0.05% 时持久寿命明显下降，高于 0.15% 会形成硼化物共晶、降低初熔温度。标准要求变动主要元素批次时抽查铅、铋、锡、砷、锑并列入质量证明书。

铝 4.2%~5.0% 与 2.5% 的延伸率

铝 4.2%~5.0% 形成大量 γ′，把室温抗拉推到 1128 MPa，代价是延伸率只有 2.5%、断面收缩 4.5%。导向叶片是静部件，不需要高塑性，这个取舍可以接受；但铸造缺陷的容限也随塑性下降而收窄，疏松与夹杂的判级要比变形合金更严。750℃ 抗拉 1054 MPa、延伸 2.5%、收缩 6%。

900℃ 的 200 MPa 持久

900℃、100 h 条件下持久强度可达 200 MPa，与同温级的镍基铸造合金相当。导向叶片的设计应力一般在 60~100 MPa 一档，按 200 MPa 的持久数据留出两倍余量。实际寿命还受热疲劳控制：导叶的进气边与缘板温差大，热疲劳裂纹比持久断裂更早出现。

1100℃×4 h 的验收状态

HB 5160 规定试样状态为 1100℃±10℃ 保温 4 h 空冷，再测持久与拉伸。这个制度既不是固溶也不是完全时效，而是把铸态的枝晶组织部分均匀化、让 γ′ 适度析出，使不同炉次的试样在同一基础上比较。零件的实际热处理按叶片工艺另定，不能拿验收制度当生产制度。

密度 8.03 与 178 GPa 的模量

密度 8.03 g/cm³，热导率 9.63~23.44 W/（m·K），线膨胀 15.3×10⁻⁶/K，弹性模量 20℃ 178 GPa、800℃ 138 GPa、900℃ 127 GPa。导热低是铸造镍基合金的共性，导叶的壁温梯度大，冷却设计要按导热曲线算；模量在 900℃ 仍有 127 GPa，刚度校核按这个值取。

母合金与浮渣试验

合金锭按 HB 5160 供货，铸态、圆柱形，表面不允许铁锈与蜂窝状缺陷，断口不允许肉眼可见的氧化皮或夹渣。返回料必须经真空重熔精炼，旧料配比要控制；每炉做浮渣试验（HB 5406），浮渣量超线说明熔体纯净度不够，浇出的叶片夹杂超标。

叶片毛坯的尺寸与疏松

导向叶片的壁厚与弦长公差按精铸件标准，进气边圆角处最容易欠铸。疏松按 X 射线判级，承力截面不允许 3 级以上；荧光渗透检查表面裂纹，气膜孔边缘是裂纹高发位置。叶片毛坯交货要附 X 射线与荧光报告，单件打码与炉批对应。

导叶的壁厚与冷却孔

导向叶片的壁厚公差按 ±0.3 mm 控制，进气边与排气边的圆角处最容易欠铸。气膜孔的孔径公差 ±0.05 mm，孔口要倒圆，直角孔口在热循环下先开裂。孔的位置偏差超过 0.2 mm 会改变冷却流场，壁温分布随之变化，叶片寿命对这个小偏差比对外形公差更敏感。

K214 的牌号体系按 GB/T 14992，合金锭技术条件按 HB 5160—1988，母合金按 GJB 5512.1 验收，冶炼与重熔工艺参照 HB/Z 53 与 HB/Z 54。上海熔恒特种合金有限公司可提供 K214 母合金锭与精铸叶片毛坯，按锭型定尺供货，炉批、成分与浮渣试验报告随货；需要按 850℃/245 MPa 做持久验收的批次，熔恒可安排第三方试验并附报告。