K419H 的 870 ℃ 持久 250 MPa：中温段比基型宽出的那一档

K419H 属于镍基铸造高温合金，碳 0.09%~0.14%、铬 5.50%~6.50%、钴 11.00%~13.00%、钨 9.50%~10.70%、钼 1.70%~2.30%、铝 5.20%~5.70%、钛 1.00%~1.50%、铌 2.25%~2.75%、铪 1.200%~1.600%，另含硼、锆、钒、镁，余量为镍，对应牌号 K19H。密度 8.5 g/cm³，熔化温度 1260~1340 ℃，执行 GB/T 14992-2005 的牌号体系。

铪 1.2%~1.6% 加在晶界上

铪在这类铸造合金里主要富集在晶界与枝晶间，形成细小的碳化物与硫化物，钉住晶界、抑制晶界滑动。晶界一强，中温持久寿命与塑性同时提高，室温与中温的瞬时塑性也改善。代价是初熔温度下降：铪含量越高，合金的初熔点越低，固溶温度与浇注温度都要相应下调，否则铸件上出现初熔孔。

与基型 K419 的那条线

K419H 的成分与 K419 同系，差别在铪 1.200%~1.600% 的加入与铌区间收窄到 2.25%~2.75%。公开转载给的定量指标是：20 ℃ 屈服不低于 800 MPa、抗拉不低于 1000 MPa、延伸率不低于 5%,870 ℃ 持久强度不低于 250 MPa,1000 ℃ 蠕变强度不低于 150 MPa。与基型相比，中温段的持久与塑性提升明显，高温段差距不大。

为什么中温段收益最大

中温区间（700~900 ℃）的失效模式以晶界滑动与晶界孔洞连接为主，晶界强度直接决定寿命；到了 1000 ℃ 以上，失效转成基体蠕变与氧化，晶界强化的边际收益下降。所以铪的收益集中在中温段，这也解释了为什么含铪牌号多用在 800~900 ℃ 一档的导向叶片与整体涡轮上，而不是用在温度最高的单晶叶片上。

初熔余量与铸造工艺

加铪之后初熔温度下降，浇注温度与模壳预热温度都要重新定。浇注温度过高，铸件出现初熔与热裂；过低，薄壁处浇不足。真空感应熔炼的炉次之间成分波动要控制，铪的烧损与偏析都较强，炉前分析必须覆盖铪。铸件的凝固顺序靠模组设计保证，冒口与补贴的位置决定最后凝固区在哪。

整体涡轮与导向叶片的成型

资料称这支合金铸造性能好，可以铸转子叶片、导向叶片与整体涡轮。整体涡轮把叶片与轮盘铸成一体，省掉榫头连接，重量与应力集中都下降，代价是铸造难度大、缺陷返修难。铸件的检测要覆盖全部流道面，荧光渗透看表面裂纹，射线看内部疏松，尺寸检查看壁厚与型面。

铸件壁厚与凝固顺序

定向凝固与等轴铸造的差别在散热方式：定向件靠水冷铜板把热量单向导出，晶粒沿热流方向长；等轴件靠模壳辐射散热，晶粒各向随机。同一牌号在两种工艺下的性能不能互换，定向件的纵向持久明显高，横向塑性偏低，设计时要按方向取许用值。壁厚突变处是热节，最后凝固，疏松集中在那里，壁厚过渡要按渐变设计，不能一刀切。

验收取值的口径

这类铸造合金的验收，标准里给的往往是光滑试样的最小值，取样来自同炉浇注的试棒，与铸件本体不是同一凝固条件。工程上的处理是：试棒数据判材料，本体数据判工艺，两者都要有。本体取样通常从浇道或附铸试块上取，位置写进技术条件，不同位置的数据不能放在一起比较。牌号归属按 GB/T 14992-2005 核对，晶粒度按 ASTM E112 评级，热处理与检测方法按航空标准执行；方法标准不写清，数据无从追溯。

到货核四项：成分按 GB/T 14992-2005 的体系核对，铪单独报数，铪低于 1.20% 的中温持久达不到设计值；力学按同炉浇注的试棒做 20 ℃ 拉伸与 870 ℃ 持久，持久按 250 MPa 一档考核；铸件按航空标准做荧光渗透与射线检查，重点看榫齿、气膜孔与壁厚过渡区；尺寸与型面按图纸逐件量。母合金与返回料的配比要控制，钨钴含量高的合金多次重熔后成分漂移明显。