在現(xiàn)代工業(yè)領域，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，其獨特的化學成分與微觀組織結構賦予了它一系列優(yōu)異的性能。

從化學成分來看，K487 合金的設計極為精妙。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)部扮演著關鍵角色，它們會形成 γ' 強化相，且 γ' 相在合金中的質(zhì)量分數(shù)約為 10% - 20%。γ' 強化相猶如合金內(nèi)部的堅固堡壘，為合金提供了較好的高溫強度，同時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）都是對提高合金熱強性極為有效的元素。它們通過固溶強化機制，融入鎳基固溶體中，增加了原子間的結合力，阻礙位錯運動，從而進一步提升了合金的熱強性。此外，合金中鉻（Cr）的含量達到 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度和持久強度，這使得它在承受較大外力和長時間載荷作用時，依然能夠保持穩(wěn)定的結構，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，在鑄造過程中，合金能夠較為容易地填充模具型腔，形成形狀復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行焊接。在焊接過程中，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，保證結構的完整性和可靠性。

基于這些優(yōu)良性能，K487 合金在航空航天發(fā)動機制造領域找到了廣闊的用武之地。它適用于制作航空、航天發(fā)動機在 700℃ - 850℃短時使用以及 700℃ - 750℃長時使用的零部件。例如，在一些小型渦扇發(fā)動機中，K487 合金被用于制作內(nèi)涵尾噴管精密鑄件，并且在實際的批產(chǎn)和使用過程中，表現(xiàn)出了良好的性能，運行穩(wěn)定可靠。

在生產(chǎn)制備方面，K487 合金采用真空感應爐熔煉母合金，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，通過真空感應爐重熔，并利用熔模鑄造法澆注鑄件和試棒。在整個生產(chǎn)過程中，對溫度、時間、熔煉氣氛等工藝參數(shù)的控制要求極為嚴格，只有精準把控這些參數(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，并且無磁性，這些物理特性也為其在特定領域的應用提供了便利。

在時效處理方面，研究發(fā)現(xiàn)，在 850℃時效時，合金具有很好的室溫和高溫性能穩(wěn)定性；在 900℃時效時，合金室溫性能基本穩(wěn)定，高溫拉伸塑性提高，屈服強度略有下降，且在 900℃×50h 時效時合金性能依然保持在良好水平之上；在 950℃時效時，隨著時效時間的延長，γ' 相長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度增大，屈服強度下降，塑性提高，在 900℃×50h 時效時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 合金憑借其獨特的化學成分、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)境下的關鍵部件制造中發(fā)揮著不可替代的作用，為相關領域的技術發(fā)展提供了堅實的材料支撐。隨著科技的不斷進步，對 K487 合金的研究與應用也將不斷深入，有望進一步挖掘其潛力，拓展其應用范圍。