DZ422（DZ22）定向凝固柱晶高温合金

1、概述

DZ422是镍基沉淀硬化型定向凝固柱晶高温合金，使用温度在1050℃以下，是我国同类合金中性能水平最高的合金之一。合金具有良好的中、高温综合性能以及优异的抗冷热疲劳性能。合金中含ω(Hf)1.5％,提高合金横向强度并使用具有良好的铸造性能，可铸成壁厚小至0.5mm的带有复杂内腔的无余量定向凝固空心叶片，适合于制造燃气涡轮转子叶片和导向叶片以及其他高温用零件。

2、应用概况及特性

合金已用于制作航空发动机中在1000℃以下工作的燃气涡轮转子叶片，以1050℃以下工作的导向叶片，使用情况良好。国外相近合金广泛用于制造各种先进航空发动机转子叶片和导向叶片。

零件表面可进行渗Al或渗AlSi涂层的表面防护处理，可显著提高合金的抗氧化和耐热腐蚀能力。合金经850℃～950℃长期时效后，析出少量μ相。

3、材料的技术标准

GB/T 14992 高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号

HB 7762 航空发动机用定向凝固柱晶和单晶高温合金锭规范

HB/Z 140 航空用高温合金热处理工艺

4、熔炼与铸造工艺

采用真空感应炉炉炼母合金，真空定向凝固炉重熔浇注定向凝固试棒和零件。

5、化学成分

元素

C

Cr

Ni

Co

W

Al

Ti

质量分数/﹪

0.12～0.16

8.00～10.00

余量

9.00～11.00

11.5～12.5

4.75～5.25

1.75～2.25

元素

Fe

Nb

Hf

B

Zr

Si

P

质量分数/﹪

≤0.2

0.75～1.25

1.40～1.80

0.010～0.020

≤0.050

≤0.15

≤0.010

元素

Mn

S

Cu

Pb

Se

Bi

质量分数/﹪

≤0.20

≤0.015

≤0.10

≤0.0005

≤0.0003

≤0.00005

以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料。根据合金基体成分，可以分为铁基铸造高温合金、镍基铸造高温合金和钴基铸造高温合金3种类型

铸造高温合金具有如下特点：

(1)合金化程度高。γ’ 强化相(见高温合金材料的金属问化合物相)形成元素铝、钛、铌、钽等高达16%，还加入一定量固溶强化元素钨、钼。

(2)铬含量较低，大部分都在10%以下。

(3)晶界强化元素硼含量都在O．01%以上。

(4)碳含量大都超过o．1%，钴基铸造高温合金的碳含量有些高达1%。(5)有些铸造高温合金中加入1%～2%铪，改善中温塑性，并提高抗蠕变强度。