在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域，尤其是航空航天與能源產(chǎn)業(yè)中，高溫合金發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，而 K487 合金便是其中一顆耀眼的明星。K487 屬于鎳基沉淀硬化型等軸晶鑄造高溫合金，其獨(dú)特的化學(xué)成分與微觀組織結(jié)構(gòu)賦予了它一系列優(yōu)異的性能。

從化學(xué)成分來(lái)看，K487 合金的設(shè)計(jì)極為精妙。合金中（Al + Ti）的含量處于 3% - 4% 的范圍，這兩種元素在合金內(nèi)部扮演著關(guān)鍵角色，它們會(huì)形成 γ' 強(qiáng)化相，且 γ' 相在合金中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為 10% - 20%。γ' 強(qiáng)化相猶如合金內(nèi)部的堅(jiān)固堡壘，為合金提供了較好的高溫強(qiáng)度，同時(shí)也使得合金具備良好的焊接性能。合金中（W + Mo）的含量為 13% - 15%，鎢（W）和鉬（Mo）都是對(duì)提高合金熱強(qiáng)性極為有效的元素。它們通過(guò)固溶強(qiáng)化機(jī)制，融入鎳基固溶體中，增加了原子間的結(jié)合力，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而進(jìn)一步提升了合金的熱強(qiáng)性。此外，合金中鉻（Cr）的含量達(dá)到 17% - 20%，鉻元素的高含量使得合金具有良好的耐熱腐蝕性能。在高溫環(huán)境下，鉻能夠在合金表面形成一層致密的氧化膜，有效阻止腐蝕介質(zhì)向合金內(nèi)部滲透，保護(hù)合金基體免受侵蝕。

K487 合金在性能方面表現(xiàn)卓越。它具有較高的拉伸強(qiáng)度和持久強(qiáng)度，這使得它在承受較大外力和長(zhǎng)時(shí)間載荷作用時(shí)，依然能夠保持穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，不易發(fā)生變形和斷裂。良好的鑄造工藝性能也是其一大優(yōu)勢(shì)，在鑄造過(guò)程中，合金能夠較為容易地填充模具型腔，形成形狀復(fù)雜且尺寸精度高的鑄件，并且內(nèi)部缺陷較少。前面提到，該合金還具備良好的焊接性能，可采用氬弧焊和電子束焊等方法進(jìn)行焊接。在焊接過(guò)程中，合金表現(xiàn)出良好的熔合性和抗裂性，能夠確保焊接接頭的質(zhì)量，保證結(jié)構(gòu)的完整性和可靠性。

基于這些優(yōu)良性能，K487 合金在航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)制造領(lǐng)域找到了廣闊的用武之地。它適用于制作航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)在 700℃ - 850℃短時(shí)使用以及 700℃ - 750℃長(zhǎng)時(shí)使用的零部件。例如，在一些小型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)中，K487 合金被用于制作內(nèi)涵尾噴管精密鑄件，并且在實(shí)際的批產(chǎn)和使用過(guò)程中，表現(xiàn)出了良好的性能，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

在生產(chǎn)制備方面，K487 合金采用真空感應(yīng)爐熔煉母合金，這種熔煉方式能夠有效去除雜質(zhì)，保證合金成分的純凈度和均勻性。隨后，通過(guò)真空感應(yīng)爐重熔，并利用熔模鑄造法澆注鑄件和試棒。在整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)溫度、時(shí)間、熔煉氣氛等工藝參數(shù)的控制要求極為嚴(yán)格，只有精準(zhǔn)把控這些參數(shù)，才能確保生產(chǎn)出性能優(yōu)良的 K487 合金產(chǎn)品。合金的密度約為 8.486g/cm3，并且無(wú)磁性，這些物理特性也為其在特定領(lǐng)域的應(yīng)用提供了便利。

在時(shí)效處理方面，研究發(fā)現(xiàn)，在 850℃時(shí)效時(shí)，合金具有很好的室溫和高溫性能穩(wěn)定性；在 900℃時(shí)效時(shí)，合金室溫性能基本穩(wěn)定，高溫拉伸塑性提高，屈服強(qiáng)度略有下降，且在 900℃×50h 時(shí)效時(shí)合金性能依然保持在良好水平之上；在 950℃時(shí)效時(shí)，隨著時(shí)效時(shí)間的延長(zhǎng)，γ' 相長(zhǎng)大并且由球形向立方形轉(zhuǎn)變，針狀 μ 相減少，條塊狀 μ 相增多，合金高溫拉伸抗拉強(qiáng)度增大，屈服強(qiáng)度下降，塑性提高，在 900℃×50h 時(shí)效時(shí)合金具有良好的綜合性能，能夠滿足內(nèi)涵尾噴管鑄件的使用要求。

K487 合金憑借其獨(dú)特的化學(xué)成分、優(yōu)異的性能以及良好的工藝性能，在航空航天等高溫、高壓環(huán)境下的關(guān)鍵部件制造中發(fā)揮著不可替代的作用，為相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的材料支撐。隨著科技的不斷進(jìn)步，對(duì) K487 合金的研究與應(yīng)用也將不斷深入，有望進(jìn)一步挖掘其潛力，拓展其應(yīng)用范圍。