K403高温合金（百科）

它是在K403合金（或对应苏联的ЖС6К合金）基础上发展而来的，属于第一代定向凝固高温合金的“等轴晶”版本（注意：虽然命名为“DD”开头，但它并非典型的“定向凝固”或“单晶”合金，而是一种高性能的常规精密铸造合金）。“DD”在这里更可能代表“多晶铸造”或特定牌号序列。

主要特性

DD403在高温下具有非常优异的综合性能，其核心特性如下：

卓越的高温强度：

在 900°C ~ 1000°C 的温度区间内，具有很高的持久强度和抗蠕变能力。这是它作为涡轮叶片材料的关键。

例如，在1000°C、约30MPa的应力下，其持久寿命可达上百小时，性能优于许多同代铸造合金。

良好的抗氧化和抗热腐蚀性能：

合金中含有铬（Cr）、铝（Al）等元素，能在表面形成致密、稳定的氧化膜（主要是Al₂O₃），有效抵抗高温燃气环境的氧化和热腐蚀。

较高的组织稳定性：

在长期高温服役过程中，显微组织相对稳定，有害相（如拓扑密排相TCP）析出倾向较低，能保持性能的可靠性。

铸造工艺性良好：

适用于熔模精密铸造工艺，可以制造出形状复杂、壁薄、尺寸精确的空心涡轮叶片等部件。

典型应用领域

由于其优异的高温性能，DD403主要用于制造航空发动机和燃气轮机中工作条件最苛刻的热端部件，特别是：

航空发动机： 高压涡轮导向叶片、涡轮工作叶片等。

燃气轮机： 第一级静子叶片和转子叶片。

化学成分要点（大致范围）

作为镍基合金，其主要强化方式是通过添加多种合金元素实现固溶强化和沉淀强化：

基体： 镍（Ni）。

固溶强化元素： 钨（W）、钼（Mo）、钴（Co）等。

沉淀强化元素： 铝（Al）、钛（Ti）、铌（Nb），形成主要的强化相 γ‘相。

抗氧化元素： 铬（Cr）、铝（Al）。

晶界强化元素： 微量的硼（B）、锆（Zr）、碳（C）等。

与相关材料的对比与定位

与K403的关系： DD403可以看作是K403的改进型或高性能版本，通过成分优化和工艺控制，获得了更好的高温持久性能和长期组织稳定性。

在合金系列中的位置： 它属于早期发展的高性能铸造镍基高温合金，比普通等轴晶合金（如K418）的高温能力更强，但通常低于后续发展的定向凝固合金（如DZ系列） 和单晶合金（如DD系列单晶）。

需要注意的方面

加工性能： 像所有铸造高温合金一样，DD403硬度高、韧性差，几乎无法进行冷加工或切削加工。零件完全依靠精密铸造成型，后续只能进行打磨、抛光或特殊的表面处理（如渗铝涂层）。

成本： 由于含有大量战略金属元素（如Co、W等）且铸造工艺复杂，成本非常高昂。

总结

DD403是一种高性能的镍基铸造高温合金，以其在900-1000°C下出色的持久强度、良好的抗氧化性及组织稳定性而著称，主要用于制造航空发动机和燃气轮机的高压涡轮叶片等关键热端部件。它是我国高温合金体系中重要的第一代高性能铸造合金代表。

如果您需要更具体的性能数据（如力学性能曲线、精确成分）或工艺参数，建议查询最新的国标（GB）或航空工业标准（HB），或直接咨询相关材料生产单位（如钢铁研究总院、航空材料研究院等）。