DD406合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度参数

以下关于DD406合金的百科解析综合了材料成分、力学性能、物理特性及执行标准等核心指标，所有数据均基于公开技术文献，不含表格形式呈现：

一、合金定位与成分设计

基础属性
DD406是中国自主研发的第二代镍基单晶高温合金（部分文献标注为第三代1013），专为航空发动机涡轮叶片、导向叶片等超高温承力部件设计。其核心技术在于完全消除晶界，通过γ'相强化及稀有元素协同作用提升性能61013。

核心成分

基体：镍（Ni）为主导元素，占比超60%，形成稳定奥氏体基体710。

强化元素：添加铼（Re）约2%（第二代单晶合金标志性元素）913，显著提升抗蠕变能力；铝（Al）、钛（Ti）形成γ'相[Ni₃(Al,Ti)]强化相10；铬（Cr）增强抗氧化性，钼（Mo）、钨（W）提供固溶强化713。

低铼优势：相比国外同类合金（如PWA1484、Rene N5），含铼量更低而性能相当，降低了成本313。

二、力学性能关键指标

强度与塑性

抗拉强度（Rₘ）：≥850–882 MPa（室温）12；高温下（1100℃）持久强度优异，可长期承受1300 MPa应力9。

屈服强度（Rₚ₀.₂）：≥218–480 MPa（数据差异源于测试温度及热处理状态）12。

延伸率（A）：≥12–13%，表明良好塑性变形能力124。

弯曲强度：≥1140 MPa，反映高载荷下的抗断裂性能2。

硬度与韧性

布氏硬度（HBW）：414，属高硬度范围15。

冲击韧性（KV/Ku）：23 J，保障部件抗瞬时冲击能力1。

三、物理与热工性能

基础物理参数

密度：8.56 g/cm³，优于部分镍基合金，利于航空部件轻量化1510。

高温稳定性

蠕变强度：在750℃以上长期负载下抗塑性变形能力突出27；

热膨胀系数：与镍基合金相近，适应高温热循环2；

热导率：较高，避免局部热积聚，提升部件寿命210。

使用温度：涡轮叶片适用1100℃以下，导向叶片适用1150℃以下369。

四、执行标准与工艺规范

技术标准

属国家战略性材料，遵循航空高温合金技术标准（如GB/T、HB系列），具体标准号未公开，但性能对标国际二代单晶合金PWA1484、CMSX-4等3613。

熔炼工艺要求严格：需真空感应熔炼+单晶定向凝固，确保无晶界缺陷1013。

热处理规范

温度范围：1329–1390℃，涵盖固溶处理、时效强化等工艺15；

常用状态：固溶+老化（Ausaging）、退火、淬火+回火（Q+T）15。

五、应用与国产化意义

核心场景：大推力航空发动机高压涡轮叶片、燃气轮机热端部件3610。

性能地位：抗氧化性、耐热腐蚀性、蠕变强度均达到或超越国际同类合金，推动国产发动机关键材料自主化3912。

总结：DD406通过成分创新（低铼高强）与单晶结构设计，在高温强度、密度控制及热稳定性上实现突破，成为国产航空发动机的“心脏材料”。其执行标准虽未完全公开，但技术指标已通过实际装机考核，标志着中国高温合金跻身国际先进行列91213。
注：部分力学性能区间差异源于测试条件（如温度、热处理），实际应用需参照具体工况参数