DD426单晶高温合金（百科）

DD426是英国罗尔斯·罗伊斯公司研制的一种第三代单晶高温合金，主要用于制造航空发动机和燃气轮机中最热端部件的高压涡轮叶片。

您可以将其理解为航空发动机“心脏中的核心材料”，在极端恶劣的环境下工作。

主要特性

DD426之所以性能卓越，主要归功于其精心的合金设计和单晶结构。其核心特性如下：

极高的高温性能：

承温能力：其最高工作温度可达1150°C 以上，比第二代单晶合金（如DD6，对应中国的DD6）又提高了约25-30°C。

优异的抗蠕变性能：在高温和高应力下，抵抗缓慢塑性变形（蠕变）的能力极强，能保证叶片在长时间工作后尺寸稳定，不发生伸长或弯曲。

出色的高温持久强度：在高温下长时间承受载荷而不发生断裂。

优化的合金成分：

基于镍基，添加了高含量的铼、钌 等难熔元素。铼能显著提高合金的固溶强化效果和蠕变强度；钌的加入则改善了组织的稳定性，防止有害拓扑密排相（TCP相）的析出，这是第三代单晶合金的典型特征。

含有适量的铝、钛、钽 等元素，以形成强化的γ‘相。

单晶结构：

整个叶片由一个晶粒构成，完全消除了晶界。晶界是高温下的薄弱环节，容易成为裂纹萌生和扩展的通道。去除晶界后，合金的熔化温度、高温强度和抗热疲劳性能都得到质的飞跃。

良好的抗氧化和抗腐蚀性：

合金表面会形成一层致密、附着力强的氧化铝保护膜，能有效抵抗高温燃气中的氧化和热腐蚀。

优异的综合性能平衡：

在追求极高高温强度的同时，也兼顾了较好的铸造工艺性、显微组织稳定性 和抗热疲劳性能。

与相关合金的对比

特性

DD426

第二代单晶

第一代单晶

定向凝固合金

代表牌号

DD426

CMSX-4, DD6, PWA1484

CMSX-2, DD3, PWA1480

DZ125

核心特点

含钌，组织稳定

高铼含量

基础单晶合金

有垂直晶界

承温能力

最高

高

中等

较低

成本

最高

高

中等

相对较低

应用阶段

新一代先进发动机

现役主力发动机

早期发动机

已逐步被单晶取代

主要应用领域

航空发动机：用于制造高压涡轮转子叶片和导向叶片，是推重比10一级及以上先进涡扇发动机（如罗尔斯·罗伊斯Trent系列部分型号）的关键材料。

工业燃气轮机：用于发电和舰船动力的燃气轮机热端部件。

总结

DD426是一种代表了当前最先进水平的第三代单晶高温合金。它的核心优势在于通过添加钌等关键元素，实现了在约1150°C超高温环境下极高的蠕变强度、组织稳定性和综合性能，是制造高性能航空发动机和燃气轮机不可替代的关键材料。 其发展也体现了高温合金技术从定向凝固到单晶，再到多代次单晶演进的科技前沿。