K417 消除应力退火压在 1120℃ 以下：渗铝件的工序顺序

K417 是镍基等轴铸造高温合金，铬 8.50%~9.50%、钴 14.0%~16.0%、钼 2.50%~3.50%、铝 4.80%~5.70%、钛 4.50%~5.00%、碳 0.130%~0.220%，密度约 7.8 g/cm³，熔点 1260~1340℃。γ′ 相占 65%~70%，室温抗拉不低于 847 MPa,900℃ 抗拉 315 MPa，硬度 HRC 30~44。

密度 7.8 与 65% 的 γ′

γ′ 占 65%~70% 是这支合金的标志：γ′ 数量多，强度高、承温能力强，同时因为 γ′ 的密度低于 γ 基体，整体密度只有 7.8 g/cm³，在同类铸造合金里属于低密度一档。低密度对转动叶片是直接收益：同样叶身长度，离心应力比 8.1 的合金低 4% 左右，轮盘与叶根的寿命跟着上去。

σ 相与 850~950℃ 的红线

资料给的提醒是：成分偏上限或铸造参数控制不当，850~950℃ 长期工作有片状 σ 相析出的倾向，析出偏上限时，厚大部位可能出现少量针状相。σ 相硬而脆，析出后晶界脆化、塑性下降，持久寿命按对数下降。这条把长时服役的温度压在 850℃ 以下，超过这个温度要做组织检查。

薄壁 1 mm 的铸造极限

熔模铸造可以铸出壁厚 1 mm 的薄壁零件，也可以铸整体涡轮。薄壁处凝固快、补缩通道细，浇注温度与型壳温度要配合：浇注温度 1429~1480℃，壳型焙烧温度按型壳材料定，温度低了充不满，温度高了晶粒粗大。薄壁件的疏松多在壁厚过渡处，荧光渗透与 X 射线要覆盖过渡区。

消除应力退火低于 1120℃

零件可以铸态使用，也可以做渗铝与消除应力退火，处理温度必须低于 1120℃。这条上限的依据是 γ′ 的溶解温度：超过 1120℃，γ′ 大量回溶，冷却后重新析出的 γ′ 尺寸与形态变化，铸态组织的优势丧失。渗铝温度通常在 900~1000℃，低于这条线，渗铝后不必再做固溶。

渗铝层的厚度与脆性

薄壁件的充型与浇注温度

浇注温度 1429~1480℃，薄壁 1 mm 的件取上限，厚壁件取下限。温度高，熔体流动性好、充型完整，但晶粒粗大、缩孔倾向上升；温度低，充型不足、冷隔。型壳温度与浇注温度要配合，型壳温度低，熔体一进型腔就凝，薄壁处充不满；型壳温度高，凝固慢、晶粒粗。两者按件厚查工艺曲线。

整体涡轮的铸造

整体涡轮把叶片与轮盘铸成一体，省掉连接，但凝固时的补缩路径长，轮盘中心的缩孔难消除。工艺上用顺序凝固加冒口，冒口放在轮盘中心，叶片向下，靠重力补缩；凝固模拟要跑一遍，看最后凝固区是否落在冒口内。整体件的无损检测按 GB/T 5677 做 X 射线，轮盘中心是重点。

渗铝后的检验

渗铝层的厚度用金相法测，取样随炉，测三点取平均；层的相组成用 X 射线衍射或能谱确认，外层是 NiAl，内层是富铬的扩散层。渗铝后做一次荧光渗透，按 GB/T 9443 执行，渗层开裂与剥落在荧光下显形，超标件打磨后重渗。牌号按 GB/T 14992 归口，铸件的化学成分与力学性能按技术条件验收，渗铝件的层深与外观按 HB 5492 一类工艺标准抽检。

渗铝层在表面形成 NiAl 相，高温下氧化生成 Al₂O₃，抗氧化温度提高 100℃ 以上。层太薄，铝的储备不够，长时服役后耗尽；层太厚，表层脆性大，热循环中开裂剥落。层深按服役温度与时间定，一般 30~80 μm，渗铝后做扩散处理让铝向内扩散，形成梯度，减小界面应力。