K409 的氧化速率 0.26 g/（m²·h）：铝硅涂层把数字压到 0.059

K409 是含钽的铸造镍基高温合金，碳 0.080%~0.130%、铬 7.50%~8.50%、钴 9.50%~10.50%、钼 5.75%~6.25%、铝 5.75%~6.25%、钛 0.80%~1.20%、钽 4.00%~4.50%，硼 0.010%~0.020%、锆 0.050%~0.10%，密度 8.18 g/cm³。标准热处理后室温抗拉不低于 827 MPa、屈服不低于 723 MPa、硬度 HRC 34~44,980℃/200 MPa 的持久性能按 HB 5330 验收。

氧化速率的三档数

公开资料给出这组合金的氧化速率：900℃ 时无涂层 0.26 g/（m²·h）、铝硅涂层 0.059;1000℃ 时无涂层 0.03、涂层 0.005;1100℃ 时无涂层 0.04、涂层 0.020。900℃ 这一档涂层的效果最明显，差四倍多；1000℃ 反而两边都低，是氧化膜在这个温度下自愈能力较好的缘故；1100℃ 涂层的优势收窄到两倍，说明涂层在更高温度下自身也在消耗。选涂层要按零件的实际峰值温度定，不是一律加涂层就更好。

γ′ 占六成重量意味着什么

这支合金的 γ′ 是富钽的 Ni₃（Al,Ti,Ta），约占合金重量的 61%，碳化物与硼化物合计约 1%。γ′ 体积分数这么高，强度与抗蠕变好，代价是塑性储备窄、缺口敏感性高；钽的加入提高 γ′ 的固溶温度与稳定性，让它在 950℃ 级仍能保持较高的强化效果。含钽量 4.00%~4.50% 的窗口很窄，钽偏低强度不够，偏高会析出有害的脆性相。

电子空位数 2.14 与组织稳定

铬只有 7.50%~8.50%，这个低铬配方把平均电子空位数压到 2.14，远低于 σ 相析出的门槛。资料记录这支合金在 750~900℃ 时效 1500~3000 小时、750~950℃ 应力时效 1000~2567 小时均未发现 σ 相，主要变化是 γ′ 的聚集长大与二次 γ′ 析出。低铬换来组织稳定，代价是抗氧化与耐热腐蚀不足，这正是必须配涂层的根本原因。

铅 0.001% 与铋 0.00005% 的抽查规则

标准把铅与铋列为有害元素，上限分别是 0.001% 与 0.00005%，并规定只在变动镍、铬、钴原材料中的任何一种时抽查三炉，结果报入合格证。这两条要连起来读：不是每炉都检，而是换了原材料来源才检。这意味着供应链变更时，杂质控制要重新确认；也意味着长期稳定供货的批次，铅铋的数据是延续的，不是每批实测。

1080℃ 加 900℃ 的两段制度

制度是 1080℃ 保温 4 小时空冷，再 900℃ 保温 10 小时空冷。前一段是固溶，把铸态的枝晶偏析与粗大 γ′ 溶回基体；后一段是时效，让 γ′ 以较细的尺寸重新析出。两段的温度都偏低，原因是含钽的 γ′ 固溶温度高但初熔温度也不高，温度再往上就走进了初熔的风险区。铸件的固溶温度窗口比变形合金窄，这是铸造牌号的共性。

涂层前的表面准备

渗铝或渗铝硅之前，铸件表面必须清干净：残留的型壳、氧化皮、脱模剂都会阻碍铝的扩散，造成渗层不均或局部无渗层。清理用喷砂或化学方法，喷砂的磨料不能含铁，否则铁污染会在高温下形成低熔点相。渗层深度按零件壁厚与服役温度定，薄壁叶片渗层过深会让截面有效承力厚度下降，反而降低寿命。

标准与验收

HB 5330 一类标准给出成分、力学与热处理条款，牌号体系按 GB/T 14992 的铸造高温合金 K 系。到货与成品验收的常见项目：成分（特别是钽、铝、钛、硼、锆）、室温拉伸与硬度、980℃ 持久、组织（γ′ 尺寸、共晶量、碳化物与硼化物形态）、疏松与夹杂级别、渗层深度与均匀性。铸造件的验收条款要与零件技术条件一起看。