DZ468是一种国产第二代定向凝固高温合金。
简单来说,它是一种用于制造航空发动机和燃气轮机核心热端部件(特别是涡轮叶片)的顶尖材料。
核心概述
“DZ”: 代表“定向凝固”工艺。这意味着在铸造过程中,通过控制结晶方向,使合金生成平行于叶片主轴方向的柱状晶粒,从而极大消除了容易在高温下失效的横向晶界。
“468”: 是该合金的特定牌号。
对标关系: DZ468在成分、组织和性能上,与国外广泛使用的第二代定向凝固合金PWA 1422(美国)和Rene 150(法国)非常相似,可以看作是它们的国产化等效牌号。
主要特性
DZ468之所以被用于最苛刻的环境,是因为它具备以下综合优异特性:
卓越的高温强度与抗蠕变性能:
这是其最核心的特性。在高达980°C-1040°C的温度下,仍能保持极高的强度,抵抗在应力和高温下缓慢变形的能力(蠕变)极强。这使得涡轮叶片能在超高转速和温度下长期可靠工作。
优异的抗氧化和抗热腐蚀性能:
合金中添加了适量的铬(Cr)、铝(Al)等元素,能在表面形成一层致密、稳定的氧化膜(如Al₂O₃),有效抵抗高温燃气中的氧化和硫化物等引起的腐蚀。
良好的组织稳定性:
在长期高温应力作用下,其内部的强化相(如γ’相)不易粗化或转化,能保持性能的稳定,从而保证叶片的长寿命。
较好的铸造工艺性能:
作为定向凝固合金,它具有良好的可铸性,能成型出形状复杂、内部质量优良的空心涡轮叶片。
相对平衡的综合性能:
与第一代定向合金(如DZ125)相比,它在保持良好中高温强度的同时,显著提高了抗热腐蚀能力和长期组织稳定性,是综合性能更均衡的一代材料。
典型应用领域
DZ468主要用于制造:
航空发动机的高压涡轮转子叶片和导向器叶片: 这是其最主要的应用,是我国先进军用和民用航空发动机的关键材料。
燃气轮机的涡轮叶片: 用于发电或舰船驱动的重型燃气轮机。
总结
项目
内容
材料类型
第二代镍基定向凝固高温合金
核心工艺
定向凝固技术(柱状晶)
核心特性
980-1040°C下优异的高温强度、抗蠕变、抗氧化和抗热腐蚀综合性能
主要应用
航空发动机及燃气轮机的涡轮工作叶片和导向叶片
对标国际牌号
类似于美国的 PWA 1422、法国的 Rene 150
总而言之,DZ468是我国高端装备制造,特别是航空发动机领域自主化进程中至关重要的关键材料之一,代表了我国在高温结构材料方面的先进水平。
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