K738（变形高温合金）百科

K738合金是一种以镍为基体、通过沉淀强化和固溶强化相结合的方式进行强化的变形高温合金。其成分、性能、工艺及物理参数介绍如下。

成分参数
K738合金的化学成分以镍为主，主要强化元素包括铬、钴、钼、钨、铝、钛等。典型成分范围如下：

镍：余量

铬：15.0%～17.0%

钴：9.0%～11.0%

钼：1.5%～2.5%

钨：2.0%～3.0%

铝：2.5%～3.5%

钛：3.0%～4.0%

碳：0.03%～0.08%

硼：0.005%～0.015%

锆：≤0.05%

铁：≤2.0%

硅、锰、磷、硫等杂质元素含量严格控制，通常硅≤0.30%、锰≤0.30%、磷≤0.015%、硫≤0.010%。

性能参数

力学性能：室温抗拉强度一般不低于1000MPa，屈服强度不低于700MPa，断后伸长率约10%～15%。在800℃高温下，抗拉强度仍可维持在600MPa以上。

持久性能：在800℃、300MPa应力条件下，持久寿命通常超过100小时；在900℃、200MPa条件下，持久寿命不低于50小时。

蠕变性能：在800℃、200MPa条件下，100小时的蠕变应变小于0.5%。

疲劳性能：具有较高的高周疲劳强度，室温光滑试样旋转弯曲疲劳极限约350MPa～400MPa（10⁷周次）。

硬度：固溶时效处理后，典型硬度范围为32～42 HRC。

抗氧化与耐腐蚀性能：在900℃以下具有优良的抗氧化性能，表面能形成致密的Cr₂O₃及少量Al₂O₃复合氧化膜；在含硫、氯等腐蚀性气氛中表现出较好的耐热腐蚀能力。

工艺参数

熔炼工艺：通常采用真空感应熔炼加电渣重熔或真空电弧重熔的双联工艺，以保证合金的纯净度和组织均匀性。

锻造与热加工：始锻温度1120℃～1150℃，终锻温度不低于950℃。合金在1000℃以上具有良好的塑性，可进行锻造、轧制等热变形。变形量控制每次不大于30%～50%，需中间退火。

热处理工艺：标准热处理制度为固溶处理加两级时效。固溶处理温度1080℃～1120℃，保温2～4小时后空冷或油冷；一次时效处理温度840℃～860℃，保温4～8小时后空冷；二次时效处理温度700℃～720℃，保温16～24小时后空冷。

焊接工艺：可进行氩弧焊和电子束焊接，焊前需预热200℃～300℃，焊后进行去应力退火。焊接填充材料推荐使用同成分焊丝。

机加工性能：合金在固溶态下可进行常规车、铣、钻等机械加工，刀具宜选用硬质合金或陶瓷刀具，切削速度需较普通不锈钢降低20%～30%。

物理参数

密度：约8.2～8.3 g/cm³（室温）

熔点范围：1300℃～1360℃

热导率：室温下约11～12 W/(m·K)；800℃时约21～23 W/(m·K)

线膨胀系数：20℃～800℃范围内平均线膨胀系数约15.5×10⁻⁶ /K

比热容：室温下约450 J/(kg·K)；800℃时约580 J/(kg·K)

电阻率：室温下约1.25 μΩ·m

弹性模量：室温弹性模量约210 GPa；800℃时降至约160 GPa

磁性：无磁性（镍基合金，室温下磁导率接近1）

以上参数为典型参考值，实际数值可能因具体批次、热处理状态及测试条件略有差异。在工程应用中，建议以材料供应商或相关标准（如GB/T、HB、AMS等）提供的实测数据为准。