K418 镍基沉淀硬化型等轴晶铸造高温合金是高温合金领域中应用广泛且性能优异的材料，其化学成分和性能设计紧密围绕高温环境下的使用需求展开。

从化学成分角度，K418 合金以镍为基体，铬含量处于 11.5% - 13.5%，该含量的铬元素能够在合金表面形成稳定的氧化膜，为合金提供良好的抗氧化和抗腐蚀能力 。钼含量约为 4.5% - 5.5%，通过固溶强化作用，增强合金的高温强度和热稳定性 。铝和钛元素的添加是合金实现沉淀硬化的关键，二者形成大量 γ' 强化相，γ' 相均匀分布在基体中，显著提升了合金的强度和硬度 。此外，合金中还含有铌（Nb）元素，铌能够与碳结合形成碳化物，这些碳化物弥散分布在合金中，进一步强化合金，提高其抗蠕变性能 。同时，微量的硼（B）和锆（Zr）元素的加入，硼强化晶界，提高合金的高温塑性和抗疲劳性能；锆细化晶粒，改善合金的铸造性能，减少铸造缺陷的产生 。

K418 合金的性能十分卓越。它具有良好的高温力学性能，在 800℃ - 900℃温度区间内，能够长时间承受较大的应力，拉伸强度和持久强度表现出色，满足众多高温部件的力学性能要求 。合金的抗氧化性能优异，在该温度范围内，表面氧化膜致密且稳定，能够有效阻止氧气向合金内部扩散，大大降低了合金的氧化速率，延长了部件的使用寿命 。在铸造工艺性能方面，K418 合金流动性良好，在熔模铸造过程中，能够很好地填充复杂模具型腔，形成形状精确、内部质量优良的铸件 。该合金还具备一定的抗热疲劳性能，在温度频繁波动的工况下，能够有效抵抗热应力的影响，减少疲劳裂纹的萌生和扩展 。

K418 合金在航空航天、能源等多个领域有着重要应用。在航空航天领域，常用于制作航空发动机在 800℃ - 900℃工作的导向叶片、燃烧室零部件等 。这些部件在发动机运行时，承受着高温燃气的冲刷和复杂的热应力，K418 合金凭借自身性能，能够确保部件稳定可靠地工作，提高发动机的性能和可靠性 。在能源领域，可用于制造燃气轮机的部分高温部件，如燃气轮机的过渡段等，在高温、高压的燃气环境中，有效抵抗腐蚀和热疲劳，为能源的高效转换提供保障 。在生产制备过程中，K418 合金采用真空感应炉熔炼母合金，保证合金成分的纯净和均匀，随后通过真空感应炉重熔和熔模铸造成型 。通过精确控制热处理工艺，如固溶处理和时效处理，调整合金内部 γ' 强化相的尺寸和分布，充分发挥合金的性能潜力 。