DZ422 是鎳基沉淀硬化型定向凝固柱晶高溫合金，屬于我國第二代定向凝固高溫合金，在航空航天等領(lǐng)域有著至關(guān)重要的地位，填補了國產(chǎn)合金在 1100℃級耐熱腐蝕環(huán)境的應(yīng)用空白，對標美國 CM247 LC 和歐洲 Rene 108 合金。

從成分角度分析，DZ422 合金以鎳為基體，合金中鉻含量在 9 - 11%，鋁含量在 5 - 6%，高含量的鉻和鋁協(xié)同作用，在合金表面形成致密的 Cr?O? - Al?O?復(fù)合氧化膜，極大地提升了合金的抗氧化和耐熱腐蝕性能。合金中還添加了 2 - 3% 的 Re 元素和 0.5 - 1.0% 的 Hf 元素，Re 元素能夠抑制高溫蠕變，Hf 元素則細化晶界碳化物，對合金的組織穩(wěn)定性和力學(xué)性能起到了積極的調(diào)節(jié)作用。此外，合金中含 1.5% 的鉿（Hf），這不僅提高了合金的橫向強度，還賦予其良好的鑄造性能，可鑄成壁厚小至 0.5mm 的帶有復(fù)雜內(nèi)腔的無余量定向凝固空心葉片。

在性能表現(xiàn)上，DZ422 合金的高溫強度和承溫能力十分卓越。它可在 1050℃以下長期穩(wěn)定工作，在 1100℃/100 MPa 條件下持久壽命≥100 小時，室溫抗拉強度達 1400 - 1500 MPa，980℃時仍保持 800 - 900 MPa 的抗拉強度，顯著優(yōu)于同類合金。其抗氧化與耐熱腐蝕性能極佳，在 1100℃時氧化速率≤0.03 g/(m2?h)，抗熱腐蝕性能優(yōu)于部分國際同類合金。在組織穩(wěn)定性方面，經(jīng)過 850℃長期時效 5000 小時未析出 TCP 相，確保了組織的長久穩(wěn)定性。合金的抗熱震性與疲勞性能也很突出，ΔT = 1100℃冷熱循環(huán) > 300 次（表面裂紋深度≤50 μm），1100℃下延伸率 12 - 18%，能夠有效抵抗熱震和疲勞破壞。

目前，DZ422 合金已用于制作航空發(fā)動機中在 1000℃以下工作的燃氣渦輪轉(zhuǎn)子葉片，以及 1050℃以下工作的導(dǎo)向葉片，例如昆侖航空發(fā)動機定向凝固一級復(fù)雜型腔空心渦輪葉片，使用情況良好。在燃氣輪機領(lǐng)域，它適用于制造燃氣輪機的高溫部件，如渦輪葉片和導(dǎo)向葉片，能夠滿足長壽命、高可靠性的需求。此外，DZ422 合金還可應(yīng)用于火箭發(fā)動機噴嘴、航天器結(jié)構(gòu)件等需要耐高溫、耐腐蝕材料的領(lǐng)域。隨著我國航空航天和能源等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，對 DZ422 合金的性能優(yōu)化和應(yīng)用拓展研究也在持續(xù)深入，以更好地滿足高端裝備制造的需求。