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高温合金冶炼

通过高温使组成高温合金材料的原材料熔融成合金的方法，是高温合金材料制备工艺之一。高温合金材料主要应用于航空和**器的关键部件上，对材料要求较高。另外，高温合金的组元多，含有大量易氧化元素，对杂质元素和气体含量要求非常严格。因此，在冶炼高温合金时，**选用精料，即原料中的硫、磷、铅、锡、砷、锑、铋和气体含量要低，且无锈无油污；原料和辅料都要经过烘烤，**水分较低；还要选择合适的冶炼工艺，以**材料的质量。

铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。其主要特点是：

        1. 具有更宽的成分范围
由于可不必兼顾其变形加工性能，合金的设计可以集中考虑优化其使用性能。如对于镍基高温合金，可通过调整成分使γ’含量达60%或更高，从而在高达合金熔点85%的温度下，合金仍能保持优良性能。

        2. 具有更广阔的应用领域
由于铸造方法具有的特殊优点，可根据零件的使用需要，设计、制造出近终形或无余量的具有任意复杂结构和形状的高温合金铸件。

        根据铸造合金的使用温度，可以分为以下三类：

        第一类：在-253～650℃使用的等轴晶铸造高温合金
        这类合金在很大的范围温度内具有良好的综合性能，特别是在低温下能保持强度和塑性均不下降。如在航空、**发动机上用量较大的K4169合金，其650℃拉伸强度为1000MPa、屈服强度850MPa、拉伸塑性15%；650℃，620MPa应力下的持久寿命为200小时。已用于制作航空发动机中的扩压器机匣及**发动机中各种泵用复杂结构件等。

        第二类：在650～950 ℃使用的等轴晶铸造高温合金
        这类合金在高温下有较高的力学性能及抗热腐蚀性能。例如K419合金，950℃时，拉伸强度大于700MPa、拉伸塑性大于6%；950℃，200小时的持久强度极限大于230MPa。这类合金适于用做航空发动机涡轮叶片、导向叶片及整铸涡轮。

        第三类：在950～1100℃ 使用的定向凝固柱晶和单晶高温合金
        这类合金在此温度范围内具有优良的综合性能和抗氧化、抗热腐蚀性能。例如DD402单晶合金，1100℃、130MPa的应力下持久寿命大于100小时。这是国内使用温度较高的涡轮叶片材料，适用于制作新型**发动机的一级涡轮叶片。