2022年高温合金行业专题研究报告.pdf

高温合金是一种特殊的合金材料，主要用于在高温环境下保持稳定性能，如抗氧化、抗腐蚀和抗蠕变，能够在高温和高机械应力条件下长时间工作。这一领域的研究和应用对于尖端工业至关重要，尤其是在航空发动机、航天火箭发动机以及工业燃气轮机等领域。 在高温合金中，根据基体元素的不同，可以分为铁基、镍基和钴基高温合金。镍基高温合金因其出色的耐热性能而最为常用，约占市场份额的80%。变形高温合金是通过铸造和变形工艺生产，适用于冷热加工，有良好的力学性能和高抗氧化性，产品形态多样，如盘、板、棒、丝、带和管等，需求占比达到了70%。国内常见的变形高温合金型号有GH4169、GH4738等，其中GH4169是使用最广泛、性能最优的品种，其镍含量通常在50%-60%之间。 铸造高温合金则需通过铸造方法成型，合金化程度高，热加工困难。根据凝固结晶组织，铸造高温合金分为等轴晶、定向凝固柱晶和单晶，性能和制备难度逐渐增加。定向凝固技术的镍基单晶高温合金特别适合制造航空发动机叶片，能承受更高的温度。铸造高温合金如K418以其优良的耐热腐蚀性能和蠕变强度，常用于航空发动机和燃气轮机的涡轮叶片。 国内高温合金行业在过去几年里呈现快速增长，2014年至2020年间，需求量和产量的年复合增速约为17%。2020年，产量为3.3万吨，需求量为5.3万吨，存在约2万吨的供需缺口。这表明中国高温合金市场的增长潜力巨大，同时也面临着供需不平衡的问题。 在技术进步方面，中国从60年代中期开始研究高温合金的定向凝固技术，已经开发出多个牌号的定向凝固和单晶高温合金，如DZ3、DZ5、DZ125等，性能水平接近甚至超过国际先进水平。单晶高温合金如PWA1480的出现，显著提升了合金的热强性能，使得航空发动机和燃气轮机的涡轮叶片材料得以升级。 高温合金作为尖端工业材料的重要组成部分，其研究和生产对国家的战略发展具有重要意义。中国的高温合金产业在快速发展的同时，还需要解决供需矛盾，提高自主创新能力，以满足不断增长的市场需求，尤其是在航空航天和清洁能源领域的应用。同时，持续的研发投入和技术突破将有助于缩小与国际先进水平的差距，推动整个行业的进步。