K214（在某些标准中也称为GH214）是一种典型的镍基沉淀硬化型变形高温合金。它以其在高温环境下优良的综合性能而闻名，特别是在航空、航天、能源等领域的高温部件中得到广泛应用。以下是对其关键指标的全面解析。
K214合金的成分设计精心且复杂，以镍（Ni）为基体，通过添加多种合金元素来实现其高强度、抗氧化和抗蠕变的特性。
镍（Ni）：作为基体元素，含量通常在70%以上。镍提供了稳定的面心立方奥氏体结构，保证了合金在高温下具有优良的组织稳定性和塑性。
铬（Cr）：含量约在14%-16%之间。铬的主要作用是在合金表面形成一层致密且附着力强的氧化铬（Cr₂O₃）保护膜，从而赋予合金优异的抗高温氧化和耐燃气腐蚀能力。
钨（W）和钼（Mo）：这两种是重要的固溶强化元素。它们溶解在镍基体中，能显著提高合金的强度，特别是高温下的抗蠕变能力，使其在长期承受应力时不易发生塑性变形。
铝（Al）和钛（Ti）：它们是形成沉淀强化相的关键元素。在特定的热处理过程中，铝和钛会与镍结合，析出弥散分布的Ni₃(Al, Ti)即γ‘相。这些细小的、共格的γ‘相是合金最主要的强化来源，能有效地阻碍位错运动，从而大幅提升合金的强度和硬度。
碳（C）：作为微量元素，碳会与合金中的活性元素形成碳化物，起到一定的晶界强化作用，有助于改善合金的持久强度和蠕变性能。
铁（Fe）：通常作为残余元素存在，含量控制在一定范围内。
总之，K214的成分是一个协同作用的系统：铬保证耐腐蚀，钨钼提供固溶强化，铝钛负责沉淀强化，共同构成了其卓越的高温性能基础。
1. 抗拉强度与屈服强度
K214的力学性能，尤其是强度，高度依赖于其热处理状态（主要是固溶和时效处理）。在室温下，经过标准热处理的K214合金通常表现出很高的强度。其抗拉强度普遍可以达到900 MPa以上，而屈服强度通常在700 MPa以上。值得注意的是，该合金的一个显著特点是其在高温下仍能保持较高的强度。在800°C至900°C的高温环境下，其抗拉强度和屈服强度虽有下降，但衰减幅度远小于普通不锈钢，依然能维持在一个很高的水平，满足高温部件的使用要求。
2. 硬度
硬度是衡量材料抵抗局部塑性变形能力的指标。K214合金在经过完整的沉淀硬化热处理后，具有较高的硬度。其洛氏硬度一般可以达到HRC 30以上，具体数值同样与热处理工艺密切相关。较高的硬度也保证了其在高温下具有一定的耐磨性。
3. 密度
K214合金的密度是其重要的物理参数，直接影响部件的重量计算。由于其含有大量的镍、钨等高密度元素，该合金的密度相对较高，大约为 8.35 g/cm³。这一数值在设计和选材时，对于追求轻量化的航空航天部件来说是一个需要考虑的因素。
K214合金的生产和检验遵循严格的国家和行业标准，以确保其性能的一致性和可靠性。
主要执行标准：
GB/T 14992：这是中国关于高温合金和金属间化合物材料分类的国家标准，K214在此标准中有明确的归类。
GB/T 14993：该标准规定了转动部件用高温合金热轧棒材的要求，是K214棒材产品的重要依据。
GB/T 14995 和 GB/T 14996：这两个标准分别针对高温合金热轧和冷轧钢板，规范了板材形态的K214产品。
航材标准：此外，还有一系列航空工业材料标准对K214的化学成分、力学性能、工艺质量等做出了更为细致的规定。
主要应用领域：
基于其优异的高温强度、组织稳定性和抗氧化性，K214合金被广泛用于制造航空发动机的涡轮盘、燃烧室部件、加力燃烧室零部件；航天火箭发动机的涡轮转子、紧固件；以及燃气轮机中在高温下工作的叶片、盘件等关键承力部件。
K214是一种高性能的镍基沉淀硬化高温合金。其成分通过固溶强化和沉淀强化的完美结合，赋予了它在从室温到900°C范围内出色的抗拉强度、屈服强度和硬度。虽然其密度相对较高（约8.35 g/cm³），但其卓越的高温综合性能使其成为高温高压环境下关键部件的不可替代材料。所有生产和性能指标均严格遵循GB/T系列等国家标准，确保了其在最严苛工况下的安全与可靠。
