K417（K417G）合金 是一种经典的镍基沉淀强化型铸造高温合金，在航空航天、特别是航空发动机领域具有重要地位。它以其优异的高温强度、良好的耐腐蚀性和抗氧化性而闻名，主要用于制造在高温、高应力环境下工作的关键部件。
K417合金（其改进型常称为K417G）属于高铝钛含量的镍基铸造高温合金。它是在国际知名牌号IN-100合金的基础上发展起来的，中国科研人员根据自身材料体系和生产工艺进行了优化。该合金通过高含量的铝（Al）和钛（Ti）形成大量稳定的γ‘ 相（Ni3(Al, Ti)），作为主要强化相，从而获得卓越的高温性能。
字母“G”通常代表改进型。K417G相较于早期的K417，在成分控制和铸造工艺上进行了优化，旨在进一步提升合金的纯净度、铸造性能和综合力学性能，使其组织更均匀，可靠性更高。
该合金是一种成分复杂的多组元合金。其核心元素是镍（Ni），构成合金的基体。关键强化元素包括：
铝（Al） 和钛（Ti）：两者共同形成主要的沉淀强化相γ‘，其总含量很高，是合金获得高强度的重要原因。
钴（Co）：固溶于基体，能减少钛在基体中的溶解度，促使更多γ‘ 相析出，同时提高合金的固溶强化效果和耐热性。
钼（Mo） 和铬（Cr）：主要起固溶强化作用。铬还负责在合金表面形成致密的氧化铬（Cr2O3）保护膜，提供良好的抗氧化和抗热腐蚀能力。
钒（V） 和硼（B）：微量添加元素。钒可以改善合金的韧性，而硼主要偏聚于晶界，能强化晶界，提高合金的持久寿命和塑性。
碳（C）含量较低，会形成少量的碳化物强化相。
卓越的高温强度：在750℃至950℃的温度区间内，具有极高的抗拉强度、屈服强度和持久强度。这是其能够应用于涡轮叶片等核心热端部件的基础。
良好的抗氧化与抗热腐蚀性：得益于适量的铬元素，该合金能在高温燃气环境中保持较好的表面稳定性，抵抗氧化和硫化腐蚀。
铸造性能：作为典型的铸造合金，其流动性较好，适合制造形状复杂的空心气冷叶片等精密铸件。K417G的改进重点之一就是进一步优化其铸造适应性，减少疏松、偏析等铸造缺陷。
密度较低：在同类高性能镍基高温合金中，K417合金的密度相对较低，这对于追求推重比的航空发动机而言是一个显著优点，意味着在同等强度下重量更轻。
K417（K417G）合金主要采用真空熔炼+精密铸造的工艺路线生产。
熔炼：通常使用真空感应熔炼（VIM）制备母合金锭，再通过真空重熔（如真空电弧重熔）进行浇铸，以确保合金高纯净度和成分均匀性。
铸造：广泛采用熔模精密铸造技术，制造出尺寸精确、表面光洁的铸件，如整体涡轮转子或叶片。
热处理：铸造后需要进行标准的热处理。典型工艺包括高温固溶处理和后续的时效处理。固溶处理的目的是使强化相充分溶解，获得过饱和固溶体；时效处理则是让γ‘ 相以细小、均匀的形式析出，达到最佳的强化效果。
K417（K417G）合金最主要的应用是制造航空发动机和燃气轮机的热端部件，尤其是：
涡轮工作叶片：承受温度最高、应力最复杂的转动部件。
导向叶片（涡轮静子叶片）：承受高温燃气冲击的静止部件。
整体涡轮盘（特别是小型发动机）、燃烧室部件及其他高温结构件。
由于其出色的综合性能，该合金长期以来是我国多型在役航空发动机的关键材料，为提升航空发动机的性能和可靠性做出了重要贡献。
K417（K417G）合金是我国高温合金体系中一颗璀璨的明珠，代表了传统高强铸造镍基合金的技术高峰。它通过在镍基体中添加大量的铝、钛等元素，获得了以γ‘ 相沉淀强化为主的高温强化机制。尽管随着技术的发展，出现了性能更均衡或耐温能力更高的新一代合金，但K417（K417G）因其成熟稳定的工艺、优异的高比强度特性，在特定领域仍保持着不可替代的地位，是航空动力发展史上的一个重要里程碑材料。
