引言

在现代航天工业中，高温合金因其在极端环境下的卓越性能，成为制造航天发动机关键部件的首选材料。K487高温合金，作为我国自主研制的可焊接铸造高温合金，以其独特的成分设计和热处理工艺，为航天发动机的性能提升和可靠性保障提供了重要支撑。

合金概述

K487高温合金是在俄罗斯487合金的基础上，由钢铁研究总院为满足我国新式航天弹用发动机关键部件的要求而研制的。该合金具有以下几个显著特点：

1. 高钨、钼含量：K487合金的钨、钼质量分数较高，总量达到13%~16%，其中钼含量为9%~11%。这种高含量的钨和钼赋予了合金优异的高温强度和抗氧化性能。

2. 良好的可焊接性：与传统的铸造高温合金相比，K487合金具有更好的可焊接性，便于制造复杂形状的部件。

3. 优异的热处理响应：K487合金对热处理工艺非常敏感，通过合理的热处理可以显著改善合金的组织结构和机械性能。

成分与性能

K487合金的化学成分（质量分数，%）为：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。这些成分的合理配比，使得K487合金在高温下具有以下优异的性能：

1. 高温强度：K487合金在高温下仍能保持较高的强度，能够承受航天发动机在工作过程中产生的高温和高压。

2. 抗氧化性能：合金中的铬和铝元素形成了致密的氧化膜，能够有效抵御高温氧化。

3. 抗热腐蚀性能：K487合金在高温和腐蚀性介质中表现出色，能够延长部件的使用寿命。

热处理工艺

K487合金的热处理工艺是实现其优异性能的关键。通常采用以下热处理制度：

1. 固溶处理：将合金加热到1120℃保温4小时，然后水冷，使合金中的碳化物充分溶解。

2. 时效处理：将固溶处理后的合金加热到800~950℃保温5小时，然后空冷，使合金中的碳化物重新析出，并形成细小的弥散分布，从而提高合金的强度和硬度。

应用前景

K487高温合金已成功应用于我国的航天发动机关键部件，并展现出广阔的应用前景：

1. 航天发动机：K487合金可用于制造航天发动机的涡轮盘、叶片、喷管等部件，能够显著提高发动机的性能和可靠性。

2. 其他高温领域：除了航天领域，K487合金还可用于制造航空发动机、燃气轮机、化工设备等需要在高温环境下工作的部件。

结语

K487高温合金作为我国自主研制的可焊接铸造高温合金，以其优异的高温强度、抗氧化性能和抗热腐蚀性能，成为航天发动机关键部件的卓越选择。随着技术的不断进步和应用需求的增加，K487合金有望在更多领域发挥重要作用，为我国的航天事业做出重要贡献。