DZ417G 的 1160℃ 固溶：粗大 γ′ 溶解与细小 γ′ 析出的分界

DZ417G 是镍基定向凝固柱晶高温合金，碳 0.130%~0.220%、铬 8.50%~9.50%、钴 9.00%~11.00%、钨 2.50%~3.50%、钼 4.80%~5.70%、铝 4.10%~4.70%，密度 7.84 g/cm³。γ′ 质量分数长期保持在 60% 左右，是 900~1000℃ 用叶片合金里密度最低的一档。

0.5 μm 立方 γ′ 与 0.18 μm 细小 γ′

铸态的 γ′ 呈立方状、尺寸约 0.5 μm，分布在枝晶干；1160℃ 固溶后，粗大 γ′ 部分溶解，冷却时析出约 0.18 μm 的细小 γ′。固溶温度越高，细小 γ′ 越多、粗大 γ′ 越少。两种 γ′ 的分工不同：粗大 γ′ 抗蠕变，细小 γ′ 提强度。固溶温度因此不是越高越好，要在两者之间找平衡。

60% 的体积分数与长期稳定

γ′ 占 60%，比 K417 的 65%~70% 低，塑性与抗热疲劳因此更好，代价是强度略低。900℃ 时效 300、500、1000、3000、5000 小时后 γ′ 仍保持约 60%，粗化速率慢，这是它长时服役的基础。粗化速率与钨钼的含量有关，钨钼高，γ′ 的粗化慢，组织稳定。

密度 7.84 的收益

7.84 g/cm³ 在 900~1000℃ 用铸造合金里属于最低的一档，同类合金普遍在 8.00 g/cm³ 以上。密度低，叶片的离心应力小，轮盘与叶根的寿命跟着上去；同样的轮盘，可以装更长的叶片，提高效率。低密度的实现靠降低钨钼总量、提高铝钛，这条路线与高强度路线是矛盾的。

横向试样的 4% 延伸率

定向凝固柱晶在纵向的塑性好，横向因为晶界少、柱晶间结合弱，延伸率只有 4% 左右。横向性能是定向合金的短板，设计与验收都要按横向取值：叶片的横向应力来自振动与热应力，横向塑性不足时，振动载荷下容易开裂。取样要在横向与纵向各取一组，不能只报纵向数据，验收时按横向那一组的值判定。

固溶温度与炉温均匀性

横向试样的取样

定向凝固件的横向试样要从柱晶的横向切取，试样的轴线垂直于柱晶生长方向。切取用线切割，切割面留 2 mm 余量，避免切割热影响区进入工作段；试样的工作段直径与过渡圆弧按 GB/T 228.1 的要求，偏心超过 0.02 mm 会让断裂位置跑偏。横向数据离散度大，一组至少三支。

冲击 200 kJ/m² 的读法

冲击韧性 200 kJ/m² 是这支合金的典型值，比等轴铸造合金高一档，原因是柱晶消除了横向晶界。冲击值随温度变化：低温下塑性下降，冲击值降；高温下塑性上升，冲击值升。验收时把试验温度写清，室温与 900℃ 的数据不能互套。

叶片的再结晶层

叶片表面在铸造与打磨过程中会形成一层塑性变形层，热处理时再结晶，形成等轴晶层。再结晶层的蠕变强度远低于柱晶，厚度超过 0.05 mm 就要去除。去除用磨削或吹砂，磨削后做腐蚀检查，确认没有新增变形层；吹砂压力控制在 0.3 MPa 以下，压力高会在表层引入新的位错，再结晶温度下降。牌号按 GB/T 14992 归口，铸件按 HB 7762 一类标准验收。

1160℃ 的固溶温度离初熔只有几十度，炉温均匀性必须控制在 ±10℃ 以内。装炉时叶片单层摆放，叶身与炉膛的热风方向一致，避免局部遮挡；热电偶绑在叶片上，记录实际到温。温度偏低，粗大 γ′ 溶不掉，持久寿命短；偏高，枝晶间过烧，铸件报废且不能返修。炉子的有效加热区按 HB 5354 一类方法测定，叶片放在均温区内。