优质合金DZ438G高温合金同质焊接填充丝 板 棒

DZ438G合金材料综述

一、合金定位与成分组织

DZ438G（亦写DZ38G）是在K438G等轴晶合金基础上发展的镍基沉淀硬化型定向凝固柱晶高温合金，长期服役温度900℃以下、短期可达1000-1050℃，密度约8.4-8.45g/cm³，属抗热腐蚀取向突出的国产定向合金，对标IN738LC改良路线。 成分以Ni为基体，Cr 15.5-16.4%、Co 8.0-9.0%、W 2.4-2.8%、Mo 1.5-2.0%、Al 3.5-4.3%、Ti 3.5-4.3%、Nb 0.4-1.0%、Ta 1.5-2.0%，C 0.08-0.14%、B 0.005-0.015%、Zr≤0.05%，严控Fe≤0.3%、Si≤0.15%、S≤0.015%。 采用VIM熔炼母锭+真空定向凝固重熔浇注，柱状晶沿主应力方向生长、取向偏差≤10°，消除横向晶界；标准热处理为1190℃±10℃×2h/AC+1090℃±10℃×2h/AC+850℃×2h/AC（零件渗AlSi前常做850℃×24h时效），γ'相体积分数50%-65%、立方状0.3-0.8μm均匀析出，MC碳化物沿柱晶界断续分布，Ta/Nb协同提升抗硫盐热腐蚀能力，850℃×500h长期时效无σ/TCP脆性相析出。

二、力学性能与服役表现

室温纵向典型力学：抗拉强度≥950MPa（典型950-1100MPa，上限炉次1275MPa），屈服强度≥750MPa（典型700-850MPa），断后延伸率≥8%（典型8-12%），硬度HRC32-38。 高温段：900℃抗拉≥600MPa、屈服≥550MPa；950℃抗拉约380-520MPa；980℃抗拉≥550MPa、屈服≥400MPa、延伸≥8%。 持久与蠕变：900℃/200MPa持久≥150h，980℃/200MPa持久≥100h，1000℃/100MPa持久≥50h，1050℃/80MPa稳态蠕变速率<5×10⁻⁹s⁻¹、持久>500h。 抗热腐蚀：900℃ Na₂SO₄+NaCl熔盐失重≤1mg/cm²·h，1000℃静态氧化增重<0.05mg/cm²·h，优于DZ422系列；热疲劳（20-1100℃循环）裂纹萌生寿命较等轴晶K438G提升3-5倍。抗压强度标准未单列，按镍基定向合金规律室温抗压高于抗拉，参考估算≥1100MPa（非质保值，仅供工程估算）。

三、制备工艺与工程应用

制备链为VIM母合金→真空定向重熔浇注→1190/1090/850℃三级热处理→熔模陶瓷型壳精铸（可铸150×50×1mm薄壁空心叶片，CT5-7级，Ra≤3.2μm，X射线+荧光探伤）。 零件700℃装炉、200℃/h升温防变形，表面必做渗Al或AlSi涂层扛海洋硫盐；加工忌高速干切，宜低速重进给配硬质合金刀具；焊接限同质焊丝+氩气保护+时效去应力，储运相对湿度≤60%、避硫氯。应用端主攻舰船燃机涡轮转子/导向叶片（已通过长期台架试车）、航空发动机高压涡轮叶片、工业发电燃机动静叶、核电高温回路件、石化含硫裂解炉管支架与高温阀芯、赛车增压涡轮——靠高Cr(16%)+Ta/Nb配方在900℃海洋/含硫工况下替代IN738LC，抗热腐蚀优势显著且批产成熟。

DZ438G是K438G的定向柱晶改型，用高Cr16%+Ta/Nb微合金化把抗热腐蚀与长期服役温度推到900℃级，拿到室温抗拉≥950MPa、980℃抗拉≥550MPa、900℃持久≥150h及优于普通定向合金的熔盐耐蚀性；其纵向性能完全依赖柱状晶取向度与1190℃级三级时效，选型须以轴向取样质保书为准，不得将等轴晶K438G数据或横向试样平移至空心叶片设计。

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