DZ404铸造高温合金（百科）

DZ404（也称DZ4）是中国自主研发的一种镍基铸造高温合金，属于定向凝固合金系列。它是在等轴晶铸造高温合金的基础上，通过定向凝固技术制备的，具有柱状晶或单晶组织，显著提高了高温性能。

主要特性

优异的耐高温性能

使用温度高：可在约1000°C 下长期工作，瞬时使用温度可达1050°C以上。

高温强度好：具有出色的抗蠕变性能和疲劳强度，适合承受高离心力和热应力。

独特的微观结构

定向凝固柱状晶：晶粒沿主要受力方向定向排列，消除了横向晶界，大大减少了高温下的晶界弱化问题，提高了抗蠕变和热疲劳性能。

与完全的单晶合金（如DD系列）相比，DZ404的晶界是平行排列的纵向晶界，性能优于普通铸造合金，但略逊于单晶合金。

良好的抗氧化和抗腐蚀性

合金中添加了铬、铝等元素，能形成致密的氧化膜（如Al₂O₃、Cr₂O₃），有效抵抗高温氧化和热腐蚀环境（如燃气中的硫、钒等杂质）。

典型的化学成分

镍（Ni） 为基体。

主要强化元素：钨（W）、钼（Mo）、铝（Al）、钛（Ti） 等，通过固溶强化和析出γ'相（Ni₃(Al,Ti)）来提升强度。

抗氧化元素：铬（Cr）。

通常不含钴（Co），成本相对较低。

主要应用领域

航空发动机：涡轮叶片、导向叶片等关键热端部件，是国产航空发动机（如涡扇系列）中的重要材料。

燃气轮机：发电或舰船用燃机的涡轮叶片。

其他高温部件：如航天、能源领域的高温结构件。

与相似材料的对比

不同于普通铸造高温合金（如K403、K418）：DZ404因定向凝固组织，具有更优的高温力学性能。

不同于单晶合金（如DD3、DD6）：DZ404含有定向排列的晶界，制造成本和难度低于单晶，但高温性能也略低，是性价比高的选择。

总结

DZ404是中国在定向凝固高温合金领域的成功代表，它平衡了高性能与制造成本，在高温强度、抗蠕变和热疲劳性能方面表现出色，是我国先进航空发动机涡轮叶片的骨干材料之一。如需更具体的力学性能数据或热处理工艺，需参考国标（GB）或相关材料手册。