K417/K17镍基母合金铸锭 真空VIM圆棒

一、成分体系与组织特征

K417（旧牌号K17，ISC T74170）是GB/T 14992体系下的镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金，对标美标IN100/Inconel 713C，属国产第一代高γ'体积分数转子铸材。典型化学成分（wt%）：C 0.13-0.22、Cr 8.5-9.5、Ni余量、Co 14.0-16.0、Mo 2.5-3.5、Al 4.8-5.7、Ti 4.5-5.0、V 0.6-0.9、B 0.012-0.022、Zr 0.05-0.09、Fe≤1.0。基体为Ni-Cr-Coγ-FCC奥氏体，强化采用三重协同——超高Al+Ti形成γ'-Ni₃(Al,Ti)有序相（体积分数65-70%、尺寸0.2-0.5μm），为高温强韧主源；Co+Mo大原子固溶抬升层错能与蠕变抗力；B+Zr+MC/M₂₃C₆碳化物钉扎三叉晶界、抑制空洞。物理参数：密度7.8g/cm³（镍基系最低档）、熔点1260-1340℃、室温弹性模量≈200GPa、线胀系数（20-100℃）13.2×10⁻⁶/K、300℃导热≈13W/(m·K)，无磁性，不可变形加工，依赖VIM母合金+真空重熔+熔模精铸（壁厚可至1mm），铸态或1120℃以下渗Al/退火使用。

二、高温性能与力学表现

K417核心优势为950℃以下高比强度与抗蠕变：γ'超高体积分数使其在700-950℃区间蠕变抗力超越K403，成为早期涡喷一级转子叶铸态精铸试棒室温拉伸——抗拉强度≥900-950MPa（典型935）、屈服强度≥620-680MPa（典型650）、断后延伸率≥6-8%（典型7%），铸态硬度HRC 30-44/HB 340-380；900℃高温拉伸Rm≥635MPa/δ≥6%/ψ≥8%，850℃Rm≥700MPa级。持久性能：750℃/686MPa≥30h，900℃/315MPa≥70h，950℃/235MPa≥40h。低密度（7.8）+高γ'带来优异比强度，是减重型转子设计组织稳定性为短板：850-950℃长期时效若Al/Ti偏上限易析出片状σ相致脆，Cr仅9%致抗热腐蚀偏弱，需渗Al/AlCr/AlSi+MCrAlY涂层防护。铸造流动性优（薄壁1mm可成型、整体涡轮一体铸），焊接氩弧堆焊，切削需硬质合金低速重切+充分冷却。

三、典型工业应用场景

航空发动机为K417主战场：≤950℃涡轮转子工作叶片、一级动叶、起动机整体涡轮均为经典用途，1966年起装机涡喷/涡扇/涡轴机型，是国内首款批量应用的转子级铸合金；燃气轮机与工业动力用作中温动叶、整体叶轮；涡轮增压器领域批量用于转子叶轮（750-850℃级），替代锻钢降重提效；能源化工适配900℃级耐热转动件、高温阀门内件。供货以VIM母合金圆棒（Φ30-175×250-1200mm水平连铸锭）及等轴晶熔模精铸件（叶片/整体涡轮/转子叶轮）为主，表面标配固体渗Al/AlSi，是衔接锻转子与定向/单晶合金的等轴晶高比强度

K417（K17/IN100）是以Ni-9Cr-15Co-3Mo-5.3Al-4.8Ti-B/Zr γ'沉淀+Co/Mo固溶强化为核心的低密度镍基等轴晶铸造高温合金。其γ'体积分数≈65-70%、密度7.8g/cm³的超高比强度、950℃/315MPa持久与优良薄壁精铸性的组合，使其在航发转子动叶、增压器整体叶轮场景难以被同代等轴晶替代，是国内高比强度铸造高温合金中装机验证最久、转子应用最成熟的自主核心牌号。

UNS N06600、Inconel600、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06625、Inconel625、Alloy625、Inconel690、Inconel718、InconelX-750

二、英科：

UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800UNS NO8810、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825

三、Carpenter20合金：

Alloy20cb-3、UNS NO8020

四、蒙乃尔：

Monel400NO4400Alloy400MonelK500NO5500

五、哈氏合金：

Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30

六、固溶强化性铁镍基合金：

NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143

七、固溶强化型镍基合金：

NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、

NS335、NS336、NS341

八、时效强化型镍基合金：

NS411

九、固溶强化型铁基合金：

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

十、时效硬化性铁基合金：

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132/SUH660、GH2135、GH2136、GH2302

十一、固溶强化型镍基合金：

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028

十二、时效硬化型镍基合金：

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169

十三、奥氏体不锈钢:

904L（UNS N08904）、Nitronic60(S21800）、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N

十四、复合式不锈钢：

SAF2205（F51）、SAF2507（F53）、S32760、254SMo（F44、DIN1.4529）、329J1（0Cr26Ni5Mo2）、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)

十五、沉淀硬化不锈钢

17－4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH（SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo（SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al）、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)

十六、其它：

可伐合金4J29 Kovar，Invar合金4J36 Invar合金、4J34，4J46，4J32，4J42