引言

在現代航天工業中，高溫合金因其在極端環境下的卓越性能，成為制造航天發動機關鍵部件的首選材料。K487高溫合金，作為我國自主研制的可焊接鑄造高溫合金，以其獨特的成分設計和熱處理工藝，為航天發動機的性能提升和可靠性保障提供了重要支撐。

合金概述

K487高溫合金是在俄羅斯487合金的基礎上，由鋼鐵研究總院為滿足我國新式航天彈用發動機關鍵部件的要求而研制的。該合金具有以下幾個顯著特點：

1. 高鎢、鉬含量：K487合金的鎢、鉬質量分數較高，總量達到13%~16%，其中鉬含量為9%~11%。這種高含量的鎢和鉬賦予了合金優異的高溫強度和抗氧化性能。

2. 良好的可焊接性：與傳統的鑄造高溫合金相比，K487合金具有更好的可焊接性，便于制造復雜形狀的部件。

3. 優異的熱處理響應：K487合金對熱處理工藝非常敏感，通過合理的熱處理可以顯著改善合金的組織結構和機械性能。

成分與性能

K487合金的化學成分（質量分數，%）為：Cr 18~22, Al 1.3~1.7, Ti 2.2~2.9, Mo 10~11, W 4.6~6.3, C 0.06~0.12, B 0.01~0.02。這些成分的合理配比，使得K487合金在高溫下具有以下優異的性能：

1. 高溫強度：K487合金在高溫下仍能保持較高的強度，能夠承受航天發動機在工作過程中產生的高溫和高壓。

2. 抗氧化性能：合金中的鉻和鋁元素形成了致密的氧化膜，能夠有效抵御高溫氧化。

3. 抗熱腐蝕性能：K487合金在高溫和腐蝕性介質中表現出色，能夠延長部件的使用壽命。

熱處理工藝

K487合金的熱處理工藝是實現其優異性能的關鍵。通常采用以下熱處理制度：

1. 固溶處理：將合金加熱到1120℃保溫4小時，然后水冷，使合金中的碳化物充分溶解。

2. 時效處理：將固溶處理后的合金加熱到800~950℃保溫5小時，然后空冷，使合金中的碳化物重新析出，并形成細小的彌散分布，從而提高合金的強度和硬度。

應用前景

K487高溫合金已成功應用于我國的航天發動機關鍵部件，并展現出廣闊的應用前景：

1. 航天發動機：K487合金可用于制造航天發動機的渦輪盤、葉片、噴管等部件，能夠顯著提高發動機的性能和可靠性。

2. 其他高溫領域：除了航天領域，K487合金還可用于制造航空發動機、燃氣輪機、化工設備等需要在高溫環境下工作的部件。

結語

K487高溫合金作為我國自主研制的可焊接鑄造高溫合金，以其優異的高溫強度、抗氧化性能和抗熱腐蝕性能，成為航天發動機關鍵部件的卓越選擇。隨著技術的不斷進步和應用需求的增加，K487合金有望在更多領域發揮重要作用，為我國的航天事業做出重要貢獻。