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高溫合金是指在 600℃以上的高溫下能夠承受一定應(yīng)力且具有抗氧化、耐腐蝕能力的一類先進(jìn)金屬材料。主要應(yīng)用于航空航天、電力、機(jī)械、冶金、汽車、石油石化及其它民用領(lǐng)域。從全球范圍來看，每年全球高溫合金材料的需求量約為28萬噸，其中航空航天領(lǐng)域的需求約占55％，在航空航天、渦輪噴氣式航空發(fā)動(dòng)機(jī)以及重型燃?xì)廨啓C(jī)的需求驅(qū)動(dòng)下，預(yù)計(jì)未來幾年高溫合金需求量將持續(xù)增加。以下為全球高溫合金材料的市場(chǎng)應(yīng)用比例分布圖：

圖 全球高溫合金材料應(yīng)用領(lǐng)域分布

歐洲、美國(guó)、日本高溫合金的總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模較大，已建立了完善的高溫合金工藝、性能體系、過程控制及選材標(biāo)準(zhǔn)，因此高溫合金材料的成本低、質(zhì)量高且穩(wěn)定性較好。我國(guó)早在2015年發(fā)布的文件中便將高溫合金的發(fā)展提升到了戰(zhàn)略高度。目前，我國(guó)已經(jīng)具備了高溫合金新材料、新工藝自主研發(fā)的能力，可以解決航空航天及其它工業(yè)部門生產(chǎn)過程中遇到的一系列高溫合金材料問題。在變形高溫合金領(lǐng)域，我國(guó)主要的產(chǎn)品GH4169的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，尺寸也進(jìn)一步增大，2018年5月東北特鋼報(bào)道旗下?lián)犴樚劁摬捎肳F-540軋機(jī)成功實(shí)現(xiàn)GH4169扁鋼的規(guī)格擴(kuò)展，首次軋制寬度160mm扁鋼各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將GH4169精軋扁鋼寬度由100mm擴(kuò)大至160mm；在鑄造高溫合金領(lǐng)域，萬澤股份在深圳和長(zhǎng)沙分別建立起了研發(fā)和工程中心，成功制備了精密鑄造葉片、鑄造等軸晶葉片等樣品；在粉末高溫合金領(lǐng)域，我國(guó)FGH96 合金擋板和 FGH97 合金盤件已在某些型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)上得到應(yīng)用。

從全球范圍內(nèi)來看，美國(guó)、歐洲及日本等國(guó)在高溫合金領(lǐng)域的研發(fā)處于領(lǐng)先水平。這些國(guó)家在研發(fā)航空發(fā)動(dòng)機(jī)用高溫合金方面實(shí)力雄厚，其核心技術(shù)領(lǐng)跑全球。我國(guó)單晶葉片總體性能偏弱，嚴(yán)重依賴進(jìn)口，目前我國(guó)致力于單晶葉片技術(shù)的研發(fā)，清華大學(xué)、北京科技大學(xué)等高校的研發(fā)成果顯著提升了我國(guó)單晶葉片的制備水平。2019年2月21日北京科技大學(xué)研究并發(fā)現(xiàn)，同時(shí)添加微量元素Hf和B有可能將第二代單晶合金的晶界角度容限提高到 20°；同時(shí)，通過與南京理工大學(xué)沙剛教授的合作，借助三維原子探針實(shí)驗(yàn)技術(shù)闡明了Hf和B強(qiáng)化晶界的機(jī)理。該成果有可能大幅度提高單晶葉片的成品合格率、顯著降低葉片的成本。

更多高校研發(fā)信息詳見原文。

與發(fā)達(dá)國(guó)家的技術(shù)水平相比，我國(guó)高溫合金的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要存在高溫合金需求量大，但高性能產(chǎn)品年產(chǎn)量較低等問題。為滿足新一代航空發(fā)動(dòng)機(jī)或其它應(yīng)用領(lǐng)域的研發(fā)需求，按照“一代材料、一代裝備”的發(fā)展模式，我國(guó)應(yīng)在高溫合金領(lǐng)域幾個(gè)方面重點(diǎn)發(fā)展。

具體問題及發(fā)展建議詳見原文。

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