K418 鎳基沉淀硬化型等軸晶鑄造高溫合金是高溫合金領域中應用廣泛且性能優(yōu)異的材料，其化學成分和性能設計緊密圍繞高溫環(huán)境下的使用需求展開。

從化學成分角度，K418 合金以鎳為基體，鉻含量處于 11.5% - 13.5%，該含量的鉻元素能夠在合金表面形成穩(wěn)定的氧化膜，為合金提供良好的抗氧化和抗腐蝕能力 。鉬含量約為 4.5% - 5.5%，通過固溶強化作用，增強合金的高溫強度和熱穩(wěn)定性 。鋁和鈦元素的添加是合金實現沉淀硬化的關鍵，二者形成大量 γ' 強化相，γ' 相均勻分布在基體中，顯著提升了合金的強度和硬度 。此外，合金中還含有鈮（Nb）元素，鈮能夠與碳結合形成碳化物，這些碳化物彌散分布在合金中，進一步強化合金，提高其抗蠕變性能 。同時，微量的硼（B）和鋯（Zr）元素的加入，硼強化晶界，提高合金的高溫塑性和抗疲勞性能；鋯細化晶粒，改善合金的鑄造性能，減少鑄造缺陷的產生 。

K418 合金的性能十分卓越。它具有良好的高溫力學性能，在 800℃ - 900℃溫度區(qū)間內，能夠長時間承受較大的應力，拉伸強度和持久強度表現出色，滿足眾多高溫部件的力學性能要求 。合金的抗氧化性能優(yōu)異，在該溫度范圍內，表面氧化膜致密且穩(wěn)定，能夠有效阻止氧氣向合金內部擴散，大大降低了合金的氧化速率，延長了部件的使用壽命 。在鑄造工藝性能方面，K418 合金流動性良好，在熔模鑄造過程中，能夠很好地填充復雜模具型腔，形成形狀精確、內部質量優(yōu)良的鑄件 。該合金還具備一定的抗熱疲勞性能，在溫度頻繁波動的工況下，能夠有效抵抗熱應力的影響，減少疲勞裂紋的萌生和擴展 。

K418 合金在航空航天、能源等多個領域有著重要應用。在航空航天領域，常用于制作航空發(fā)動機在 800℃ - 900℃工作的導向葉片、燃燒室零部件等 。這些部件在發(fā)動機運行時，承受著高溫燃氣的沖刷和復雜的熱應力，K418 合金憑借自身性能，能夠確保部件穩(wěn)定可靠地工作，提高發(fā)動機的性能和可靠性 。在能源領域，可用于制造燃氣輪機的部分高溫部件，如燃氣輪機的過渡段等，在高溫、高壓的燃氣環(huán)境中，有效抵抗腐蝕和熱疲勞，為能源的高效轉換提供保障 。在生產制備過程中，K418 合金采用真空感應爐熔煉母合金，保證合金成分的純凈和均勻，隨后通過真空感應爐重熔和熔模鑄造成型 。通過精確控制熱處理工藝，如固溶處理和時效處理，調整合金內部 γ' 強化相的尺寸和分布，充分發(fā)揮合金的性能潛力 。