高溫合金材料憑借優(yōu)異的抗氧化和抗熱腐蝕性能在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、核電、石油化工等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。常用高溫合金，即能在600℃以上高溫及一定應(yīng)力作用下長(zhǎng)期工作的一類合金。高溫合金材料相比于傳統(tǒng)金屬，在性能上具有高溫高強(qiáng)；良好的抗氧化和抗熱腐蝕性能；良好的抗疲勞性能、斷裂韌性、良好的彈塑性。

高溫合金材料分類

高溫合金材料大體上有三種劃分方式：根據(jù)基體元素種類、根據(jù)合金強(qiáng)化類型和根據(jù)材料成型方式。制備工藝，高溫合金產(chǎn)品以非標(biāo)準(zhǔn)化為主，因此生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，但基本可以可分為三個(gè)步驟：熔煉、鑄造和熱加工，粉末冶金工業(yè)則將鑄造工藝替代為熱壓。高溫合金憑借優(yōu)異的抗氧化和抗熱腐蝕性能在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、核電、石油化工等多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在眾多應(yīng)用領(lǐng)域中，航空航天仍然占據(jù)最重要地位，占需求總量的55%，其次是電力行業(yè)，占比達(dá)20%。

高溫合金材料在發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用

高溫合金材料在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上具有重要應(yīng)用，高溫合金材料從誕生起就應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)，在現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金材料主要用于四大熱端部件：燃燒室、導(dǎo)向室、渦輪葉片和渦輪盤，此外還用于機(jī)匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用，高溫合金材料的用量占發(fā)動(dòng)機(jī)總重量的40-60%，在先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)中這一比例超過(guò)50%甚至更多。

2016-2035全球民航飛機(jī)高溫合金材料需求，中國(guó)民航發(fā)動(dòng)機(jī)市場(chǎng)也十分廣闊，根據(jù)波音公司預(yù)測(cè)，到2032 年，中國(guó)新增的飛機(jī)數(shù)量超過(guò)5580架，預(yù)計(jì)中國(guó)民用航空對(duì)高溫合金材料的需求量將超過(guò)3.8萬(wàn)噸。

高溫合金材料在軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用

另外高溫合金材料在軍用航空發(fā)動(dòng)機(jī)也有重要意義，根據(jù)美國(guó)國(guó)防部預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)未來(lái)20年中國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)新增量將達(dá)到1430架、軍用大飛機(jī)1500架、教練機(jī)500架，合計(jì)對(duì)高溫合金需求量將達(dá)到5.7萬(wàn)噸。另外，現(xiàn)有軍機(jī)的維護(hù)和修理折算成發(fā)動(dòng)機(jī)所需數(shù)量為2000臺(tái)，對(duì)應(yīng)的高溫合金材料需求量達(dá)到1萬(wàn)噸左右。因此軍用領(lǐng)域?qū)Ω邷睾辖鸩牧系男枨髮⑦_(dá)到6.7萬(wàn)噸。

高溫合金材料在燃?xì)廨啓C(jī)應(yīng)用

此外高溫合金材料在燃?xì)廨啓C(jī)也是非常重要，燃?xì)廨啓C(jī)是高溫合金材料的另一個(gè)主要用途，其結(jié)構(gòu)及原理與航空發(fā)動(dòng)機(jī)類似。由于燃?xì)廨啓C(jī)噴射到葉輪上的氣體溫度高達(dá)1300℃，因此葉輪需要用高溫合金來(lái)制造。