高溫合金是可以在600℃以上的高溫環(huán)境中長期工作的材料，其主要特性有三點：1，在高溫下可以保持一定的強度和韌性；2，性能穩(wěn)定，耐腐蝕，抗氧化；3，金屬熱膨脹系數(shù)小。

　　按照主要成分，高溫合金可以分為鐵基、鎳基和鈷基。鐵基高溫合金的最高工作溫度較低（最高800℃），而鈷價格太高（最高使用溫度1100℃），所以目前鎳基高溫合金的應用最廣（最高使用溫度1150℃）。

　　按照加工和生產(chǎn)工藝，高溫合金又可以分為變形高溫合金、鑄造高溫合金、新型高溫合金。變形高溫合金可進行熱冷變形加工，具有良好的力學性能和綜合的強、韌性指標，具有較高的抗氧化、抗腐蝕性能。鑄造高溫合金是可以或只能用鑄造方法成型零件的一類高溫合金，新型高溫合金包括粉末高溫合金、ODS合金、金屬間化合物、高溫金屬自潤滑材料等品種。

高溫合金簡介

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　　高溫合金廣泛應用于航空航天產(chǎn)業(yè)、電力、汽車、冶金、玻璃制造、原子能等工業(yè)領域，航空航天和電力是高溫合金的主要下游（超過70%）。除航空發(fā)動機、艦船燃氣輪機外，高溫合金還廣泛應用于航天發(fā)動機、燃氣發(fā)電輪機、汽車渦輪增壓、核電、石油化工、冶金、紡織、玻璃制造等眾多民用領域。

　　高溫合金從誕生起就用于航空發(fā)動機，在現(xiàn)代航空發(fā)動機中，高溫合金材料的用量占發(fā)動機總重量的40%～60%，主要用于四大熱端部件：燃燒室、導向器、渦輪葉片和渦輪盤，此外，還用于機匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。發(fā)動機的進步主要決定于其推重比指標，而要使航空燃氣渦輪發(fā)動機在尺寸小、重量輕的情況下獲得高性能，主要的措施是采用更高的燃氣溫度。渦輪進口溫度每提高100℃，航空發(fā)動機的推重比能提高10％左右。目前，國外現(xiàn)役最先進第四代推重比10一級發(fā)動機的渦輪進口平均溫度已經(jīng)達到了1600℃左右，預計未來新一代戰(zhàn)斗機發(fā)動機的渦輪進口溫度有望達到1800℃左右。

　　燃氣輪機是高溫合金的另一個主要用途，輕型燃氣輪機分主要用于電力調峰、船舶動力。重型燃氣輪機為工業(yè)型燃機主要用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)。燃氣輪機噴射到葉輪上的氣體溫度高達1300℃，因此葉輪需要用高溫合金來制造。目前我國每年花費在進口渦輪葉片備件上就達上億美元。國內燃氣輪機發(fā)展前景為高溫合金的使用提供了巨大的空間。

高溫合金在航空航天發(fā)動機上熱端應用

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高溫合金在燃氣輪機上的應用

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高溫合金主要下游及應用部位

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　　在整體需求方面，2009年我國高溫合金材料年生產(chǎn)量約1萬噸左右，需求可達2萬噸以上。到2013年，這一市場的供給并未有太大改變，但需求已增長至3萬噸的水平，國產(chǎn)與進口量占比均為50%。截止2016年，國內高溫合金的產(chǎn)量已達2萬噸左右。

　　2009年我國航空航天、發(fā)電領域使用的高端和新型高溫合金市場需求量在3000余噸，在其后的5~10年內，每年呈15%以上的速度增長。以此推算，保守估計2017年航空航天、發(fā)電領域的高端高溫合金市場需求已達9000噸以上。未來航空航天發(fā)動機領域、水面艦艇發(fā)動機、電力燃機、核能領域、汽車渦輪增壓器領域、化工和玻璃等眾多軍工和民用領域對各類高品質高溫合金新材料的需求都是持續(xù)增長的，而且需求量都是在千噸級以上。

　　航空航天發(fā)動機和燃氣輪機占高溫合金需求80%以上，隨著航空航天發(fā)動機和燃氣輪機國產(chǎn)化加速，我國對高檔高溫合金的需求將會出現(xiàn)持續(xù)快速增長。