DD408 是我国自主研发的第四代镍基单晶高温合金，通过全单晶结构设计与多元素协同强化技术，将使用温度提升至 1200℃以上，成为第六代航空发动机高压涡轮叶片的核心材料。该合金以美国 Rene N5 为基础，通过引入钌（Ru）、铱（Ir）、钽（Ta）等战略元素优化 γ/γ' 界面结构，结合超高温梯度定向凝固工艺，实现了高温强度、抗疲劳性能与抗氧化能力的跨越式提升。
DD408 以镍为基体（约 56%），通过铬（9%）形成抗氧化固溶体，并引入铝（6.5%）、钛（0.5%）、钽（7%）、钨（6%）构建 γ' 相（Ni₃(Al,Ti)）强化网络。钌（4%）的添加显著抑制 γ' 相粗化，而铱（2%）优化了 γ/γ' 界面稳定性，使合金在 1150℃以上仍保持有序结构。其制备采用真空感应熔炼母合金，结合籽晶法单晶生长技术，通过脉冲磁场控制凝固界面，实现无缺陷单晶成型。超高温梯度（>2000℃/cm）与超高抽拉速率（>30mm/min）的协同作用，消除了微观偏析，确保材料性能均一性。
极致高温性能：在 1200℃下的持久强度较第三代单晶合金（如 DD407）提升 50%，可承受 15 万次以上热循环载荷，满足第六代航空发动机的极端工况需求。
抗腐蚀与抗氧化：表面经纳米结构 MCrAlY-Si 涂层处理后，抗氧化温度达 1350℃，耐硫化物腐蚀能力较传统涂层提高 5 倍，适用于高超音速飞行器严苛环境。
组织稳定性：1150℃长期时效 1000 小时后，γ' 相尺寸保持在 250-350nm，无 TCP 相析出，性能衰减率低于 0.2%/ 千小时。
精密成型能力：通过优化凝固参数，可实现壁厚 0.15mm 的超精细气冷结构叶片无余量铸造，配合激光熔覆技术，修复精度达 ±0.02mm。
DD408 已成功应用于某新型航空发动机高压涡轮叶片，其单晶结构使叶片减重 25% 的同时，寿命延长至 12000 小时以上。在航天领域，该合金用于制造液氧甲烷发动机燃烧室喷注器，耐受 3800℃的超高温冲刷。工业燃气轮机中，DD408 叶片在 1350℃高温下稳定运行超过 20 万小时，发电效率提升 8%。
该合金遵循 GJB 5404《航空用高温合金棒材规范》及 HB 7762《铸造高温合金母合金》等标准，母合金纯度控制在 99.998% 以上。当前研究聚焦于：① 开发原子层沉积（ALD）技术制备纳米多层涂层，将抗氧化温度提升至 1400℃；② 探索单晶合金与陶瓷基复合材料（CMC）的梯度复合技术，突破 1500℃温度壁垒；③ 研究单晶合金增材制造工艺，实现复杂型腔的快速制造与修复。未来，随着第五代单晶合金（如 DD10）的研发推进，DD408 将向更高温度（1250℃）和更低成本方向迭代升级。
作为我国单晶高温合金领域的革命性成果，DD408 的应用不仅标志着航空发动机关键材料的自主可控，更推动了我国在极端环境材料制备技术上的全球领先地位，为第六代战斗机、高超音速飞行器等尖端装备的发展提供了核心支撑。
