2013年中國高溫合金材料行業概覽
本文導讀:高溫合金既是航空發動機熱端部件、航天火箭發動機各種高溫部件的關鍵材料,又是工業燃氣輪機、能源、化工等工業部門所需的高溫耐蝕部件材料,因而是國防建設和經濟建設不可缺少的一類重要材料。
一、高溫合金定義
高溫合金又稱熱強合金、耐熱合金或超合金(Superalloy),是一種能夠在600℃以上及一定應力條件下長期工作的金屬材料,具有優異的高溫強度,良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能,良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能,是制造先進航空航天發動機和燃氣輪機不可替代的關鍵材料。
二、高溫合金分類
高溫合金按制備工藝可分為變形高溫合金、鑄造高溫合金和粉末高溫合金等。變形高溫合金是指通過熱、冷變形加工(如鍛造)生產出來的一類高溫合金。鑄造高溫合金是指可以或只能用鑄造方法生產的一類高溫合金。粉末高溫合金是采用霧化高溫合金粉末,經熱等靜壓或熱等靜壓加鍛造成型而制造出來的高溫合金。
高溫合金按工藝分類
高溫合金按基體元素主要可分為鐵基高溫合金(又稱鐵鎳基,最高使用溫度800 ℃)、鎳基高溫合金(最高使用溫度1150℃)和鈷基高溫合金(最高使用溫度1100℃),還有鉻基合金、鉬基合金及其他合金等。
高溫合金按基體分類
三、高溫合金特點
高溫合金具有以下特性:1高溫性能優良,在600℃以上的比強度高于Al合金、Ti合金和結構鋼等。2承溫能力強,使用溫度在熔點的0.5x-0.9x范圍內能夠長期可靠工作。3性能穩定,抗疲勞、抗氧化和抗腐蝕。4高溫下強度高,變形加工困難。
四、高溫合金用途
高溫合金既是航空發動機熱端部件、航天火箭發動機各種高溫部件的關鍵材料,又是工業燃氣輪機、能源、化工等工業部門所需的高溫耐蝕部件材料,因而是國防建設和經濟建設不可缺少的一類重要材料。其用途大體上可分為兩大類:一是軍用,主要用戶為航空、航天、艦用等領域。例如,在先進的航空發動機中,高溫合金材料的用量占總重量的60%左右。二是民用,主要在石油化工、能源動力、冶金與環保等諸多民用工業領域廣泛應用,尤其是近幾年來,隨著產品的升級換代,高溫服役的部件使用溫度提高,許多原先使用耐熱鋼、不銹鋼部件都逐漸使用高溫合金和耐蝕合金取代,對高溫合金的需求量非常大。
高溫合金下游需求