第一篇：高溫合金材料的應(yīng)用與發(fā)展
高溫合金材料的應(yīng)用與發(fā)展分析
李桃山
王保山
南昌航空大學(xué)飛行器工程學(xué)院100631班：10號(hào)
南昌航空大學(xué)飛行器工程學(xué)院100631班：20號(hào)
摘 要：
本文主要介紹高溫合金材料的定義及加工特點(diǎn)，通過(guò)了解合金的使用范圍及選擇標(biāo)準(zhǔn)，使更好的發(fā)展運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展。要求使用具有耐更高溫度下的疲勞、蠕變、熱穩(wěn)定性以及抗氧化性能的高溫材料，以適應(yīng)先進(jìn)設(shè)備（主要是航空運(yùn)用）的設(shè)計(jì)要求，因此近半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)人們從未停止過(guò)對(duì)的各種高溫合金材料研發(fā)。從我國(guó)高溫材料的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀分析認(rèn)為，我們應(yīng)該發(fā)揚(yáng)民主, 軍民結(jié)合, 發(fā)揚(yáng)全國(guó)一盤(pán)棋的精神, 形成一個(gè)和諧的集體，使我國(guó)高溫合金體系建立在一個(gè)更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上。
關(guān)鍵字：高溫合金材料 合金分類(lèi) 應(yīng)用 合金發(fā)展前景 選擇標(biāo)準(zhǔn) 前 言：
高溫鈦合金以其優(yōu)良的熱強(qiáng)性和高比強(qiáng)度，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上獲得了廣泛的應(yīng)用。類(lèi)似的高溫合金材料在未來(lái)很長(zhǎng)的一段時(shí)間應(yīng)該是王牌型材料，在科技日新月異的今天，對(duì)高溫合金材料的研究與來(lái)發(fā)具有很高的實(shí)際意義與戰(zhàn)略意義。未來(lái)的航空航天飛行器及其推力系統(tǒng)，要求發(fā)展比現(xiàn)有的Ti64和Ti6242合金的強(qiáng)度、工作溫度和彈性模量更高，密度更小，價(jià)格更低的高溫合金材料，因此，高溫合金材料的是航空材料的發(fā)展主流。
一、高溫合金材料的定義及加工特點(diǎn)
高溫合金定義：高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基，能在600℃以上的高溫及一定應(yīng)力作用下長(zhǎng)期工作的一類(lèi)金屬材料。并具有較高的高溫強(qiáng)度，良好的抗氧化和抗腐蝕性能，良好的疲勞性能、斷裂韌性等綜合性能。高溫合金為單一奧氏體組織，在各種溫度下具有良好的組織穩(wěn)定性和使用可靠性。高溫合金加工特點(diǎn)
對(duì)于鎳合金、鈦合金以及鈷合金等高溫合金來(lái)說(shuō)，耐高溫的特性直接提高了加工難度。在加工時(shí)的重切削力和產(chǎn)生的高溫共同作用下，使刀具產(chǎn)生碎片或變形，進(jìn)而導(dǎo)致刀具斷裂。此外，大多數(shù)此類(lèi)合金都會(huì)迅速產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。工件在加工時(shí)產(chǎn)生的硬化表面會(huì)導(dǎo)致刀具切削刃在切深處產(chǎn)生缺口，并使工件產(chǎn)生不良應(yīng)力，破壞加工零件的幾何精度。加工鈦合金同樣面臨這些問(wèn)題。盡管加工鈦合金所需的切削力只比鋼稍微高一點(diǎn)，但由于鈦合金的特殊性能，使加工它比加工同等硬度的鋼要困難得多。主要有以下幾點(diǎn)：
1）鈦合金和其它高溫合金一樣，也容易產(chǎn)生加工硬化；
2）鈦基合金導(dǎo)熱能力很低，使加工時(shí)產(chǎn)生的所有熱量幾乎都集中在切削刃上；
3）鈦合金的彈性模量很小，尤其是在重切削力時(shí)，使工件容易受刀具偏移和震動(dòng)的影響；
4）最嚴(yán)重的是鈦合金比其它高溫合金化學(xué)性能都要活潑，這一點(diǎn)使鈦合金工件在加工時(shí)很容易與刀具發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致工件產(chǎn)生縮孔。
因?yàn)橐陨显?，加工耐高溫合金需要特殊的加工技術(shù)，這里就不詳細(xì)列出。
二、合金使用范圍及選擇標(biāo)準(zhǔn)
在540 ～ 815℃高強(qiáng)度應(yīng)用場(chǎng)合主要采用析出強(qiáng)化合金。這些合金體系均包含通過(guò)鎳、鋁、鈦或鈮的析出物(Ni3 Al、Ni3 Ti、Ni3 Nb)以及固溶強(qiáng)化元素(如Mo)加以強(qiáng)化的奧氏體基體。
當(dāng)析出物過(guò)剩并隨溫度升高開(kāi)始溶解時(shí),說(shuō)明這些合金已達(dá)到溫度極限。但是,通過(guò)增加析出成形元素(Ti、Al、Nb),可以提高其耐熱性。此外,還必須持續(xù)增加鎳含量,以形成金屬間析出物,并穩(wěn)定合金含量更高的奧氏體結(jié)構(gòu)。還可以添加鈷元素,降低析出物的溶解傾向。添加鎢和鉬等難熔元素,可提高高溫硬度。所有這些添加元素可改善耐熱性能,但亦使合金成本大幅提高。
選擇合金取決于力學(xué)性能要求(即強(qiáng)度、蠕變、疲勞)以及最高使用溫度。典型高溫合金的成分、力學(xué)性能和使用溫度上限分別見(jiàn)表
1、表2。
A286的名義鎳含量為25% ,成本較低。
按耐熱性能的升序排列,其他常用合金有901、718、X750、751、Waspaloy和Pyromet 41與720合金。表1所示為本系列材料逐漸增加的合金含量。Pyromet 718合金也許是最通用的高溫合金,在675℃具有高強(qiáng)度和抗蠕變性,且這兩種特性在 最高760℃下,均達(dá)合理水平,其抗疲勞特性極其優(yōu)越。Waspaloy合金主要用于溫度超出675℃時(shí)和最高溫度在760℃時(shí)需達(dá)至超蠕變的情況。由于它的鎳和鈷含量更高,故其成本較高。Waspaloy是渦輪部件、鍛模緊固件和鋼模鍛造等的理想之選。
高溫合金的發(fā)展已很成熟,根據(jù)具體需求發(fā)展現(xiàn)有合金,比開(kāi)發(fā)新型合金更為經(jīng)濟(jì)。合金生產(chǎn)工藝及控制技術(shù)日新月異,為合金性能的發(fā)展開(kāi)辟了新的天地。
三、高溫合金分類(lèi)及其應(yīng)用
1、高溫合金又叫熱強(qiáng)合金、超級(jí)合金。按基體組織材料可分為三類(lèi)：鐵基、鎳基和鉻基。
鐵基高溫合金——此類(lèi)合金又分為固溶強(qiáng)化合金和時(shí)效硬化合金。時(shí)效硬化合金包括PyrometA57、CTX909合金和Thermo750和751合金,這些合金的適用溫度最高為870℃。固溶強(qiáng)化合金(Pyromet 102、680和625合金)最高工作溫度達(dá)1 205℃。
鈷基高溫合金——此類(lèi)合金的代表是L-605。除含有鎳、鐵、鉻和鎢外,其鈷含量達(dá)50%;它屬展延性合金,工作溫度最高約1 040℃;此類(lèi)合金還包括MP159和188合金。此類(lèi)合金尤其適用于需耐硫腐蝕的環(huán)境。
2、按生產(chǎn)方式可分為變形高溫合金與鑄造高溫合金。按強(qiáng)化機(jī)理可分為碳化物強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、時(shí)效強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化。（1）鑄造高溫合金
鑄造高溫合金及制品主要以航空、航天發(fā)動(dòng)機(jī)，地面燃機(jī)等動(dòng)力機(jī)械為服務(wù) 對(duì)象，其發(fā)展主要以動(dòng)力機(jī)械需求為牽引。鑄造高溫合金及制品對(duì)原材料要求高，制備工藝復(fù)雜，產(chǎn)品質(zhì)量控制嚴(yán)格，行業(yè)準(zhǔn)入門(mén)檻高，國(guó)內(nèi)外具有研制和生產(chǎn)鑄 造高溫合金能力的企業(yè)數(shù)量有限。
近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外鑄造高溫合金發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)為：
1）在等軸晶方面不再投入大量的人力和物力進(jìn)行新合金的研制，而是通過(guò)工藝水平的提高，挖掘合金的潛能，提高等軸晶鑄件的使用性能，因而高性能等軸晶的發(fā)展是一個(gè)重要的方向。
2）目前各種先進(jìn)鑄件制造技術(shù)和設(shè)備在不斷開(kāi)發(fā)和形成，如細(xì)晶工藝、熱控凝固、真空離心鑄造技術(shù)等，許多大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)高溫合金鑄件制造成功，并付諸應(yīng)用，特別是越來(lái)越呈現(xiàn)出材料和工藝互相影響和促進(jìn)的趨勢(shì)。發(fā)達(dá)國(guó)家在鑄造高溫合金材料上將集中于少數(shù)極端工作條件的關(guān)鍵需求上，如適用于超高溫、大應(yīng)力、富氧或腐蝕環(huán)境等。同時(shí)，繼續(xù)開(kāi)發(fā)新技術(shù)，并提高現(xiàn)有技術(shù)的控制水平，從而提高各種高溫合金鑄件產(chǎn)品的質(zhì)量一致性和可靠性。
3）定向、單晶高溫合金研究方興未艾，新型合金不斷涌現(xiàn)，定向凝固合金已出現(xiàn)三代，單晶合金發(fā)展到5代，材料本體承溫能力達(dá)到1200℃，基本達(dá)到此類(lèi)材料的極限。（2）變形高溫合金 變形高溫合金在國(guó)內(nèi)外發(fā)展基本比較平穩(wěn)，美國(guó)變形高溫合金年產(chǎn)量約4 萬(wàn)噸左右，我國(guó)約5000噸左右。變形高溫合金在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中至今仍然是主要 用材，隨著其他產(chǎn)品的日益成熟，變形高溫合金的用量可能會(huì)有所減少，但這個(gè) 過(guò)程比較漫長(zhǎng)。而且，通過(guò)改進(jìn)現(xiàn)有變形高溫合金的綜合性能、優(yōu)化生產(chǎn)工藝、降低制造成本，變形高溫合金至少在數(shù)十年內(nèi)仍是航空發(fā)動(dòng)機(jī)的主要用材。
目前，國(guó)內(nèi)的變形高溫合金使用可分為兩大類(lèi)：
一是軍用，主要用戶(hù)為航空、航天、艦用等領(lǐng)域，軍品的特點(diǎn)是高牌號(hào)、高 使用性能、高精度、種類(lèi)規(guī)格繁多。
二是民用，主要在石油化工、能源動(dòng)力、冶金與環(huán)保等諸多民用工業(yè)領(lǐng)域廣 泛應(yīng)用，尤其是近幾年來(lái)，隨著產(chǎn)品的升級(jí)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(duì)高溫 合金及耐蝕合金的需求量非常大。民用變形高溫合金產(chǎn)品種類(lèi)主要有不同規(guī)格的 鍛棒、軋棒、板材、帶材、絲材、管材等。（3）新型高溫合金
新型高溫合金包括粉末高溫合金、鈦鋁系金屬間化合物、氧化物彌散強(qiáng)化（ODS）高溫合金、耐蝕高溫合金、粉末冶金及納米材料等多種細(xì)分產(chǎn)品領(lǐng)域。1）粉末高溫合金處于第三階段，同時(shí)具有高強(qiáng)度、高使用溫度及高抗裂紋擴(kuò)展能力，粉末高溫合金材料及制件已經(jīng)在國(guó)外獲得了廣泛的應(yīng)用。
2）鈦鋁系金屬間化合物的各個(gè)合金均在我國(guó)航空、航天和兵器領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用，應(yīng)用進(jìn)展明顯快于國(guó)外。
3）氧化物彌散強(qiáng)化（ODS）高溫合金主要用于航空航天等軍工領(lǐng)域。4）耐蝕高溫合金主要用于替代耐火材料和耐熱鋼，目前在化纖等領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。
5）粉末冶金及納米材料固體自潤(rùn)滑軸承、新型耐磨高韌性硬質(zhì)合金、新型高溫固體自潤(rùn)滑密封件等已經(jīng)在相關(guān)行業(yè)逐步得到推廣。
四、我國(guó)高溫合金的發(fā)展與展望
自1956 年第一爐高溫合金GH3030試煉成功,迄今為止,我國(guó)高溫合金的研究生產(chǎn)和應(yīng)用已經(jīng)歷了50多年的發(fā)展歷程.目前，已有GH系變形高溫合金和K系鑄造高溫合金。可以說(shuō)，我國(guó)已具備了高溫合金新材料、新工藝自主開(kāi)發(fā)和研究的能力, 進(jìn)行應(yīng)用研究和對(duì)材料進(jìn)行評(píng)估的能力以及進(jìn)行故障分析的能力,可以解決航空、航天及其它工業(yè)部門(mén)生產(chǎn)和發(fā)展中所遇到的各種高溫合金材料問(wèn)題。50 多年來(lái)由于需求的推動(dòng), 全國(guó)科技人員和企業(yè)共同努力, 我國(guó)逐步形成了獨(dú)有的高溫合金體系, 其特點(diǎn)是牌號(hào)多, 性能相近的合金不少, 因而本來(lái)生產(chǎn)量很小, 工藝和性能難以穩(wěn)定的問(wèn)題更加突出.造成這種局面的主要原因是每引進(jìn)一種發(fā)動(dòng)機(jī), 就要試制一批合金, 再加我國(guó)自行研制的合金品種的不斷增加, 因而造成我國(guó)高溫合金品種的多樣化，但是最根本的原因是我們對(duì)每個(gè)合金的深入研究不夠, 對(duì)每個(gè)合金的特點(diǎn)不能做出有說(shuō)服力的判斷, 再加上合金研制與設(shè)計(jì)人員溝通不夠, 以及國(guó)家在這方面沒(méi)有明確的政策, 造成合金的品種增加多, 淘汰少, 從而形成當(dāng)前如此局面, 這是留給高溫合金工作者和發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)人員的一個(gè)復(fù)雜而艱巨的任務(wù).應(yīng)該指出, 要想合理地解決這一問(wèn)題, 必須發(fā)揚(yáng)民主, 軍民結(jié)合, 發(fā)揚(yáng)全國(guó)一盤(pán)棋的精神, 形成一個(gè)和諧的集體，使我國(guó)高溫合金體系建立在一個(gè)更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上。
五、結(jié)束語(yǔ)：
高溫合金的研制與應(yīng)用一直受到各國(guó)研究者的高度重視和政府的大力支持，在中國(guó)西北地區(qū)亦是如此。但國(guó)內(nèi)研制高溫合金與國(guó)外有較大差距這種差距不是在研究水平上，而是在工業(yè)化生產(chǎn)水平和應(yīng)用尤其是應(yīng)用上。
高溫合金發(fā)展的趨勢(shì)是進(jìn)一步提高合金的工作溫度和改善中溫或高溫下承受各種載荷的能力，延長(zhǎng)合金壽命。就渦輪葉片材料而言，單晶葉片將進(jìn)入實(shí)用階段，定向結(jié)晶葉片的綜合性能將得到改進(jìn)。
此外，有可能采用激冷態(tài)合金粉末制造多層擴(kuò)散連接的空心葉片，從而適應(yīng)提高燃?xì)鉁囟鹊男枰?。就?dǎo)向葉片和燃燒室材料而言，有可能使用氧化物彌散強(qiáng)化的合金，以大幅度提高使用溫度。為了提高抗腐蝕和耐磨蝕性能，合金的防護(hù)涂層材料和工藝也將獲得進(jìn)一步發(fā)展。
但是，由于高溫合金的難變形特性以及我國(guó)尚無(wú)大型擠壓機(jī)和先進(jìn)的大型熱模鍛、等溫鍛造等設(shè)備, 使我國(guó)高溫合金材料的熱加工面臨很大的困難。雖然冶金學(xué)家致力于合金化提高合金的耐高溫性能，但收效甚微。
因此，進(jìn)一步提高合金性能與對(duì)高溫合金材料開(kāi)發(fā)的工作道路仍是曲折而漫長(zhǎng)的。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡本芙.高溫合金研究的新進(jìn)展[J].北京科技大學(xué)學(xué)報(bào).1981年03期 [2] 師昌緒.仲增墉我國(guó)高溫合金的發(fā)展與創(chuàng)新[J].第46 卷2010年11月第11 期第1281一1288 頁(yè)
[3] Kurt P.Rohrbach.高溫合金的發(fā)展與選擇[J].宇航材料工藝.2005年
第01期
[4] 李鳳梅.中國(guó)航空材料現(xiàn)狀、問(wèn)題與對(duì)策[A].中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集 [C].2004年
[5] 施宗燦、齊煥君 張慶玲.航空材料的“領(lǐng)跑者”[N].中國(guó)航空?qǐng)?bào).2006
第二篇：鈮合金高溫材料
我知道的高溫材料-含鈮高溫材料的應(yīng)用現(xiàn)狀
摘要:高強(qiáng)妮合金具有比重小、強(qiáng)度高、韌性好、易焊接等優(yōu)點(diǎn)，是制造高性能航空航天吃行器高溫部件的重要材料，研究者通過(guò)碳化物強(qiáng)化、高溫固溶淬火、人變形擠壓、時(shí)效和熱機(jī)械處理等方法研制出系列高強(qiáng)妮合金。航空航天高溫結(jié)構(gòu)件減重是研究新型妮合金的一個(gè)重要方向，選用密度為6-7.2 g/cm3耐的系列低密度妮合金，無(wú)涂層可在700℃以下工作，加涂層可在1 200℃以下工作。本文綜述了含鈮高溫材料在航空航天工業(yè)以及民用工業(yè)中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：低密度鈮合金材料、航空航天工業(yè)、凃?qū)?、鈮合?1前言
據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì) , 世界鈮總貯藏量約為3800 萬(wàn) t。巴西是世界第一鈮資源大國(guó) , 其貯藏量和生產(chǎn)量最多 , 貯藏量約 2300 萬(wàn)t,占世界總量的 60%。其次是澳大利亞、加拿大、前蘇聯(lián)等國(guó)家。中國(guó)也是鈮資源較豐富的國(guó)家 ,貯藏量占世界總量的 17% 左右。豐富的自然資源是鈮工業(yè)發(fā)展的重要保障和優(yōu)越條件。近年來(lái) , 世界對(duì)鈮的需求趨于穩(wěn)定發(fā)展。
妮與其它高溫結(jié)構(gòu)材料一鎢、鉑、鎳、鋼等相比，具有熔點(diǎn)高、密度小、塑韌性和焊接性能好、比強(qiáng)度高等突出的優(yōu)點(diǎn)，是更高溫度使用的新型航空航天結(jié)構(gòu)件的備選材料。妮合金按照強(qiáng)度和塑性的不同，分為高、中、低強(qiáng)妮合金，國(guó)外中、低強(qiáng)妮合金在1970年前后己研制成熟;高強(qiáng)度鈮合金的研究從20世紀(jì)70年代開(kāi)始，分為固溶強(qiáng)化為主和彌散強(qiáng)化為主兩種，國(guó)外(主要是前蘇聯(lián)和美國(guó))對(duì)高強(qiáng)鈮合金制備技術(shù)進(jìn)行了深入研究，我國(guó)在該類(lèi)材料的研究還屬空白。低密度鈮合金是先進(jìn)航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)和小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的重要候選材料之一。但是，鋸合金材料抗氧化性能差，純金屬鋸在600℃即存在氧化現(xiàn)象，隨著氧化進(jìn)一步加重，氧化物與金屬界面上產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力使氧化層開(kāi)裂，之后發(fā)生災(zāi)難性氧化，嚴(yán)重影響了材料在高溫有氧環(huán)境下的應(yīng)用。因此，鋸合金作為高溫結(jié)構(gòu)材料應(yīng)用的關(guān)鍵性問(wèn)題是提高其抗氧化性能。本文主要講述含鈮材料高溫應(yīng)用現(xiàn)狀及特點(diǎn)。2航天航空工業(yè)用鈮
航天航空工業(yè)是是高純鈮的主要應(yīng)用領(lǐng)域。多數(shù)用作各種火箭和飛船的發(fā)動(dòng)機(jī)和耐熱部件。據(jù)報(bào)道 , 最新設(shè)計(jì)的重返地球的航天飛機(jī)中 , 約用鈮 2700kg。N b 2 10Hf 等合金用于發(fā)射通訊衛(wèi)星的火箭助推器。N b-1Zr 等合金可使火箭推進(jìn)控制達(dá)數(shù)千次起動(dòng)的要求 ,用于火箭軌道調(diào)整和阻力補(bǔ)償發(fā)動(dòng)機(jī)、航天飛行器的反作用控制發(fā)動(dòng)機(jī)等。軍用飛機(jī)用鈮量與日俱增 , 目前已達(dá)到空前水平。在美國(guó) , 實(shí)際上所有的噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件都采用鈮耐熱合金 , 如每臺(tái) F — 15 和 F — 16 戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)分別用鈮 78kg 和鈦 2400kg。
新型鈮材料低密度鈮合金的優(yōu)點(diǎn)是密度小、比強(qiáng)度高、抗氧化性能優(yōu)于高妮含量的妮合金(Nb+W>80%，質(zhì)量分?jǐn)?shù))，能夠與常用的妮合金和欽合金焊接，缺點(diǎn)是室溫塑韌性較差。不加抗氧化涂層可在550-800℃大氣環(huán)境中使用而不被氧化，加抗氧化涂層可在800-1 300℃大氣環(huán)境中使用，當(dāng)涂層破壞后，合金基體不會(huì)立即被燒穿和破壞。航空航天高溫結(jié)構(gòu)件減重是研究新型鈮合金的一個(gè)重要方向，選用密度為 6 ~7.2 g /cm3的系列低密度鈮合金，無(wú)涂層可在 700 ℃以下工作，加涂層可在 1 200 ℃以下工作，低密度妮合金材料的制備方法很多，有真空燒結(jié)法、熱等靜壓法、電弧熔煉法、等離子熔煉等。采用粉末冶金法很容易獲得成分均勻的合金材料，但由于雜質(zhì)元素含量高，材料硬脆、塑性較差。熔煉是常用的合金制備方法，由于合金中的Nb、Ti、Al元素熔點(diǎn)、密度相差很大，給熔煉均勻合金成分鑄錠帶來(lái)很大困難。等離子熔煉是一種很好的熔煉方法，真空自耗電弧熔煉法生產(chǎn)的鑄錠易出現(xiàn)偏析、氣孔和裂紋等缺陷。近幾年，激光和電子束快速成型技術(shù)在金屬零件的制備方面發(fā)展很快，采用3D打印技術(shù)制備復(fù)雜形狀和薄壁妮合金零件成為一個(gè)新的研究方向。含鈮高溫合金在民用工業(yè)中的應(yīng)用（1）柴油機(jī)﹑內(nèi)燃機(jī)增壓渦輪
年代以來(lái)，歐美等國(guó)增壓渦輪材料多采用 Inconel713C 鎳基合金和 X-40鈷基合金，前蘇聯(lián)的渦輪材料為ЭП-787Л和 BЖ36-Л3,此外美國(guó)和日本還采用CRM-6D 鑄造耐熱鋼制作增壓渦輪。經(jīng)過(guò)多年開(kāi)發(fā),K213 和 K218 合金精鑄的增壓渦輪已經(jīng)廣泛用作坦克﹑船舶﹑冶金礦山﹑農(nóng)用機(jī)械﹑石油鉆機(jī)﹑大型運(yùn)輸載重車(chē)輛等領(lǐng)域的發(fā)動(dòng)機(jī)上,推廣應(yīng)用的柴油機(jī)增壓器型號(hào)近30 種,內(nèi)燃機(jī)車(chē)型號(hào)有 45GP80 和 1301 等.10 余年來(lái)，鋼研總院﹑濟(jì)南柴油機(jī)廠﹑濰坊柴油機(jī)廠﹑戚墅堰機(jī)車(chē)車(chē)輛所等單位已經(jīng)形成批量生產(chǎn)基地，年生產(chǎn)量達(dá) 15000 件以上。
（2）玻璃工業(yè)離心頭
離心頭是離心噴吹玻璃棉的關(guān)鍵部件，1250℃的熔融玻璃在離心頭的2400r/min 轉(zhuǎn)數(shù)的離心作用下，通過(guò)離心頭側(cè)壁的 7000 個(gè)φ1mm 小孔,甩制成φ7μm 以下的玻璃棉.離心頭長(zhǎng)期處于 980 攝氏度高溫高速旋轉(zhuǎn)下工作，既受高溫高速燃?xì)獾难趸g和直接沖刷，又受高堿熔融玻璃的沖刷和腐蝕(3)石化工業(yè)應(yīng)用
乙烯是石油化工的三大合成材料的基礎(chǔ)原料之一.乙烯的生產(chǎn)能力標(biāo)志各國(guó)石化工業(yè)的發(fā)展水平。我國(guó) 70 年代初即開(kāi)始引進(jìn)大型的乙燃裝置。生產(chǎn)乙烯的裝置是乙烯裂解爐，高溫爐管是乙烯裂解爐的關(guān)鍵部件。裂解爐管在 1000℃以上高溫下長(zhǎng)時(shí)間工作，又處于腐蝕性介質(zhì)氣氛下，目前世界各國(guó)主要采用高鉻鎳合金并通過(guò)離心鑄造法生產(chǎn)。1993 年首批 ZG4Cr25Ni35WNb 合金爐管安裝在盤(pán)棉天然氣化工廠的 SRT-IXHS 型裂解爐第一程爐管，該爐管原采用日本久保田公司的 KHR35C-HISI 合金鑄管，管壁設(shè)計(jì)溫度為 1150℃。目前使用時(shí)間已達(dá) 6000小時(shí)。4 結(jié)語(yǔ)
低密度妮合金的比強(qiáng)度高于高溫合金，塑性適中、焊接性能好，它的突出優(yōu)點(diǎn)是比重小，是未來(lái)航空航天提高使用溫度、減輕高溫結(jié)構(gòu)件重量的必選材料，但大尺寸低密度妮合金材料的制備技術(shù)尚需深入研究。
現(xiàn)在使用鈮合金，將巨大地推動(dòng)了鈮合金的應(yīng)用；或用于一個(gè)好的投資項(xiàng)目，比如，載人的國(guó)際間星際探險(xiǎn)計(jì)劃，或用于大規(guī)模、威脅到世界和平以及伴隨著非法武裝的計(jì)劃。由于超音速飛機(jī)的應(yīng)用，我們樂(lè)觀地看到鈮合金是具有優(yōu)勢(shì)的材料，能夠用于制作超音速?zèng)_壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的部件。大體上說(shuō)，政府投資鼓勵(lì)鈮合金發(fā)展計(jì)劃（特別是多重的、平行的）不可能再發(fā)生。除非開(kāi)辟一些獨(dú)特的領(lǐng)域，新產(chǎn)品尺寸的提高伴隨著使用更大尺寸的噴氣防護(hù)罩，可能會(huì)在一定程度上推動(dòng) C103 合金薄板的消費(fèi)。過(guò)去的一些老合金可能被重新使用的情況未必能出現(xiàn)。自由貿(mào)易仍占主導(dǎo)地位，像其它特殊材料一樣，鈮合金的應(yīng)用也將建立在優(yōu)良的性能以及合適的價(jià)格基礎(chǔ)上。提高涂層的性能，能夠擴(kuò)展鈮合金的使用范圍。優(yōu)良的性?xún)r(jià)比將推動(dòng)鈮合金未來(lái)在高溫領(lǐng)域中的應(yīng)用。
第三篇：高溫合金應(yīng)用領(lǐng)域及需求
高溫合金應(yīng)用及市場(chǎng)需求
(2013-03-01 23:15:20)轉(zhuǎn)載▼
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1、高溫合金需求概況
高溫合金材料最初主要應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域，由于其有著優(yōu)良的耐高溫、耐腐蝕等性能，逐漸被應(yīng)用到電力、汽車(chē)、冶金、玻璃制造、原子能等工業(yè)領(lǐng)域，從而大大的拓展了高溫合金材料的應(yīng)用領(lǐng)域。隨著高溫合金材料的發(fā)展，新型高溫合金材料的出現(xiàn)，高溫合金的市場(chǎng)需求處于逐步擴(kuò)大和增長(zhǎng)狀態(tài)。
目前，國(guó)際市場(chǎng)上每年消費(fèi)高溫合金材料近30 萬(wàn)噸，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
我國(guó)目前高溫合金材料年生產(chǎn)量約1 萬(wàn)噸左右，每年需求可達(dá)2 萬(wàn)噸以上，市場(chǎng)容量超過(guò)80 億元。（數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)金屬學(xué)會(huì)高溫材料分會(huì)）。
而我國(guó)目前的生產(chǎn)能力與需求相比存在兩個(gè)缺口：
（1）生產(chǎn)能力不足
目前我國(guó)高溫合金生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量有限，生產(chǎn)能力與需求之間存在較大缺口，在燃?xì)廨啓C(jī)、核電等領(lǐng)域的高溫合金主要還依賴(lài)進(jìn)口。
（2）高端產(chǎn)品難以滿(mǎn)足應(yīng)用需求
我國(guó)的高溫合金生產(chǎn)水平與美國(guó)、俄羅斯等國(guó)有著較大差距，隨著我國(guó)研制更高性能的航空航天發(fā)動(dòng)機(jī)，高溫合金材料在供應(yīng)上存在無(wú)法滿(mǎn)足應(yīng)用需求的現(xiàn)象。我國(guó)高溫合金企業(yè)一方面需要提高研發(fā)能力，另一方面還需要提高裝備水平，使自身具備生產(chǎn)更高性能高溫合金材料的實(shí)力。
目前本公司主要面向的市場(chǎng)為航空航天、發(fā)電領(lǐng)域使用的高端和新型高溫合金，該領(lǐng)域市場(chǎng)的高溫合金需求量在3000 余噸，且每年呈15%以上的速度增長(zhǎng)。（數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)金屬學(xué)會(huì)高溫材料分會(huì)）。
高端和新型高溫合金需求增加主要來(lái)自于兩個(gè)方面：
第一，我國(guó)發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)，將帶來(lái)市場(chǎng)對(duì)高端和新型高溫合金的需求增加。
第二，我國(guó)上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機(jī)廠等大型發(fā)電設(shè)備制造集團(tuán)在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)等方面近年來(lái)有了較大提高，拉動(dòng)了對(duì)發(fā)電設(shè)備用的渦輪盤(pán)的需求。正在進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化研制的新一代發(fā)電裝備－大型地面燃機(jī)（也可作艦船動(dòng)力）取得了顯著進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后將帶動(dòng)對(duì)高溫合金的需求。同時(shí)，核電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化，也將拉動(dòng)對(duì)國(guó)產(chǎn)高溫合金的需求。
2、航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用
高溫合金從誕生起就用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)，在現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金材料的用量占發(fā)動(dòng)機(jī)總重量的40%～60%，主要用于四大熱端部件：燃燒室、導(dǎo)向器、渦輪葉片和渦輪盤(pán)，此外，還用于機(jī)匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件（圖6－5）。航空航天產(chǎn)業(yè)屬于戰(zhàn)略性先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。世界航空航天市場(chǎng)總額已高達(dá)數(shù)千億美元，并且正以每年10%左右的速度穩(wěn)步增長(zhǎng)。
3、我國(guó)發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)高溫合金材料需求
中國(guó)航空工業(yè)是在新中國(guó)成立以后，經(jīng)過(guò)50 多年的建設(shè)和發(fā)展，已先后研制生產(chǎn)了8 大系列30 多種機(jī)型1400 多架貨運(yùn)飛機(jī)、旅客機(jī)和通用飛機(jī)，具備了飛機(jī)設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、試飛、適航取證等研制和生產(chǎn)能力。
在過(guò)去的幾十年中，我國(guó)航空工業(yè)主要經(jīng)歷了四個(gè)發(fā)展階段，1951~1960 年：中國(guó)航空工業(yè)完成產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)建設(shè)。1961~1980 年：中國(guó)航空工業(yè)發(fā)展的黃金20 年。
1981~2000 年：中國(guó)航空工業(yè)在曲折中前進(jìn)。2001~2008 年：中國(guó)航空工業(yè)進(jìn)入全新發(fā)展階段。特別是在2001 到2008 年，這幾年中，不少具有自主創(chuàng)新的產(chǎn)品也在不斷問(wèn)世。在2004 年，殲10 定型批量生產(chǎn)標(biāo)志著我國(guó)成為全球少數(shù)能夠自主研制第三代先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)的國(guó)家。2006 年3 月，十屆人大通過(guò)了“十一五”規(guī)劃綱要，大型飛機(jī)研制被列入綱要，并在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)工程重大專(zhuān)項(xiàng)中占據(jù)顯著位置。2007 年12 月，ARJ21總裝下線(xiàn)標(biāo)志著我國(guó)首個(gè)自主研發(fā)支線(xiàn)客機(jī)項(xiàng)目取得突破性進(jìn)展。2008 年3 月，中國(guó)商飛有限公司在上海掛牌成立，相關(guān)科研和人才培養(yǎng)工作全面啟動(dòng)。（資料來(lái)源：中航集團(tuán)總經(jīng)理林左鳴：《2009，我國(guó)航空工業(yè)的成人禮》）
國(guó)內(nèi)目前最主要的航空工業(yè)企業(yè)是中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司（根據(jù)國(guó)家有關(guān)航空工業(yè)體制改革方案，中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司、中國(guó)航空工業(yè)第二集團(tuán)公司重組整合成中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司，并于2008 年11 月8 日正式掛牌），該公司注冊(cè)資本640億元，擁有企事業(yè)單位近200 家，擁有上市公司21 家，其中3 家在香港上市。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司2008 年實(shí)現(xiàn)總收入1,660 億元，同比增長(zhǎng)12.31%。中航集團(tuán)的成立整合了國(guó)內(nèi)的航空產(chǎn)業(yè)，明確了航空產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和發(fā)展戰(zhàn)略。中航集團(tuán)成立后提出了未來(lái)9 年經(jīng)濟(jì)規(guī)模將以每年高于20%的速度遞增的目標(biāo)，到2017 年躍上一萬(wàn)億元的臺(tái)階。（資料來(lái)源：中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司網(wǎng)站）。
第七屆珠海航展上，中航集團(tuán)公布了2008-2027 年民用飛機(jī)中國(guó)市場(chǎng)預(yù)測(cè)年報(bào)。根據(jù)該年報(bào)，未來(lái)20 年中國(guó)航空客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的年均增長(zhǎng)率為8.3%，中國(guó)民航需要補(bǔ)充各型民用客機(jī)3815 架，其中大型噴氣式客機(jī)2822 架，支線(xiàn)飛機(jī)993 架。預(yù)計(jì)到2027年，中國(guó)的民用客機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到4250 架，貨機(jī)機(jī)隊(duì)規(guī)模將達(dá)到604 架。
目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和發(fā)展的民用機(jī)型主要有：
直升機(jī)：我國(guó)目前主要的直升機(jī)總裝企業(yè)是中航集團(tuán)旗下的哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，主要產(chǎn)品為直9 系列直升機(jī)、H425 型直升機(jī)、HC120 直升機(jī)、EC120直升機(jī)等。直9 的國(guó)產(chǎn)化程度已經(jīng)超過(guò)90%，是我國(guó)直升機(jī)主流機(jī)型。哈飛集團(tuán)控股的哈飛股份2008 年航空產(chǎn)品銷(xiāo)售收入20.8 億元，其中主要是直9 系列直升機(jī)，該產(chǎn)品訂單在“十一五”期間仍將保持穩(wěn)定增長(zhǎng)。該公司在直9 基礎(chǔ)上通過(guò)技術(shù)改造研制成功的H410 和H425 型直升機(jī)還擁有可觀的民用和國(guó)際市場(chǎng)前景。目前哈飛集團(tuán)與歐洲直升機(jī)公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的直15 型項(xiàng)目，該機(jī)屬于世界上最先進(jìn)的6 噸級(jí)中型機(jī)之一，由哈飛集團(tuán)與歐洲直升機(jī)公司聯(lián)合研制生產(chǎn)，目前已獲確認(rèn)訂單150 架，2008年已交付首架機(jī)身，預(yù)計(jì)2010 年開(kāi)始量產(chǎn)。中航集團(tuán)預(yù)測(cè)，今后20 年內(nèi)，中國(guó)將需要3,000 架直升機(jī)，而目前全國(guó)僅有百余架，市場(chǎng)空間非常大。（資料來(lái)源：哈飛股份2008 年年報(bào)及相關(guān)研究報(bào)告）
運(yùn)輸機(jī)：運(yùn)輸機(jī)是專(zhuān)門(mén)用來(lái)運(yùn)送貨物和旅客的飛機(jī)，民航客機(jī)是運(yùn)輸機(jī)的一種。
我國(guó)的運(yùn)輸機(jī)主要是Y 系列的運(yùn)輸機(jī)，如Y7（即運(yùn)-7）、Y8、Y10，Y11 和Y12F。
該系列機(jī)型可用于空投、空降、運(yùn)輸、救生及海上作業(yè)等多種用途。主要由中航集團(tuán)旗下的陜西飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限公司、哈飛股份等生產(chǎn)。Y12F 飛機(jī)是哈飛股份采用先進(jìn)技術(shù)研發(fā)的新一代通用/支線(xiàn)渦槳飛機(jī)，能夠乘坐19 名旅客并滿(mǎn)足散裝裝載，可用于海洋監(jiān)測(cè)、航拍航測(cè)、遙感、物探、空投、空降等長(zhǎng)航時(shí)通航作業(yè)。該機(jī)擁有大容量的機(jī)身設(shè)計(jì)和良好的短距起降性能，采用最先進(jìn)的綜合航電系統(tǒng)，人機(jī)界面好，乘坐舒適，巡航速度快，商載重量比高，滿(mǎn)油與滿(mǎn)載航程長(zhǎng)，使用成本低，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。2008 年第七屆珠海航展上，哈飛股份與中國(guó)航空技術(shù)進(jìn)出口總公司就Y12F 飛機(jī)收購(gòu)達(dá)成協(xié)議，簽下了20 架共價(jià)值8 億元的Y12F 飛機(jī)收購(gòu)框架協(xié)議。Y12F飛機(jī)計(jì)劃2009 年完成首飛和調(diào)整試飛，2010 年完成試航驗(yàn)證地面試驗(yàn)與飛行試驗(yàn)、取得CAAC 型號(hào)合格證，2011 年取得FAA 型號(hào)合格證。（資料來(lái)源：2008 年第七屆珠海航展有關(guān)新聞報(bào)道）支線(xiàn)飛機(jī)：支線(xiàn)飛機(jī)是指座位數(shù)在50 座到110 座左右，飛行距離在600 公里至
1200 公里的小型客機(jī)。我國(guó)國(guó)土幅員遼闊，對(duì)于支線(xiàn)飛機(jī)的需求量呈逐年上升態(tài)勢(shì)。
目前我國(guó)國(guó)產(chǎn)的支線(xiàn)飛機(jī)主要有新舟系列和ARJ21 系列。我國(guó)新舟系列主要是新舟60 及其升級(jí)換代產(chǎn)品新舟600。新舟600 采用渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī)，具有成本低廉、燃油消耗少等優(yōu)點(diǎn)。2008 年11 月在第七屆珠海航展，中國(guó)民航飛行學(xué)院與中航西飛公司簽訂購(gòu)買(mǎi)2 架新舟600 的購(gòu)機(jī)合同，成為首個(gè)用戶(hù)。2010-2012 年，新舟600 將達(dá)到年產(chǎn)10-15 架生產(chǎn)能力，最終形成30 架的年生產(chǎn)能力。中航集團(tuán)旗下的西安飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司是該機(jī)型的生產(chǎn)企業(yè)，預(yù)計(jì)未來(lái)10 年新舟600 在全球市場(chǎng)需求量將超過(guò)300 架，國(guó)內(nèi)超過(guò)120-150 架。目前新舟700 的研制工作也已全面啟動(dòng)。
ARJ21 翔鳳客機(jī)是中國(guó)商用飛機(jī)有限責(zé)任公司研制的雙發(fā)動(dòng)機(jī)支線(xiàn)客機(jī)，是新一代支線(xiàn)噴氣式客機(jī)。ARJ21 翔鳳客機(jī)是70～90 座級(jí)的中、短航程渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)支線(xiàn)客機(jī)，擁有基本型、加長(zhǎng)型、貨機(jī)和公務(wù)機(jī)等四種容量不同的機(jī)型。2008 年11 月28 日首架ARJ21-700 飛機(jī)在上海飛機(jī)制造廠首次試飛，飛行62 分鐘后降落，取得成功。首飛完成后，隨即進(jìn)入試飛試驗(yàn)、適航取證等投入市場(chǎng)前的階段。經(jīng)過(guò)相當(dāng)于18 個(gè)月運(yùn)行期的穩(wěn)定飛行，在相關(guān)型號(hào)得到審定后，向用戶(hù)進(jìn)行交付。
干線(xiàn)飛機(jī)：干線(xiàn)飛機(jī)是相對(duì)于支線(xiàn)飛機(jī)來(lái)說(shuō)的，干線(xiàn)飛機(jī)一般是指航行城市與城市之間載客量大、速度快、航程遠(yuǎn)的飛機(jī)，比如波音737、空客320 等，世界上有能力生產(chǎn)大型干線(xiàn)飛機(jī)的有美國(guó)、俄羅斯、烏克蘭、歐洲等6 家公司。研制大型飛機(jī)及其發(fā)動(dòng)機(jī)是黨中央、國(guó)務(wù)院在新世紀(jì)作出的具有重大戰(zhàn)略意義的決策。在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》和“十一五”規(guī)劃綱要中，國(guó)家已經(jīng)把大型飛機(jī)列為重大專(zhuān)項(xiàng)工程，而且要求最終配裝具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，包括軍民兩用型大型飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，這是必須實(shí)現(xiàn)的國(guó)家戰(zhàn)略目標(biāo)。2008 年5 月，我國(guó)啟動(dòng)了大飛機(jī)項(xiàng)目，由國(guó)務(wù)院國(guó)資委牽頭，與中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司、中國(guó)航空工業(yè)第二集團(tuán)公司等央企組建了大型飛機(jī)公司，注冊(cè)資本金為190 億元。據(jù)報(bào)道，整個(gè)大飛機(jī)項(xiàng)目的研發(fā)費(fèi)用投入大概在600 億元，其中用于大型民用客機(jī)的研制費(fèi)用大概有400億元，用于大型軍用運(yùn)輸機(jī)研制的費(fèi)用約為200 億元。大飛機(jī)的研制屬于高精尖項(xiàng)目，每架需用高溫合金、鈦合金近100 噸，起落架用特種高強(qiáng)度鋼約15 噸。（來(lái)自：新華網(wǎng)《上海寶鋼研制“大飛機(jī)”用鋼取得進(jìn)展》一文）
我國(guó)自主航空航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，必然帶動(dòng)國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)主要有西安航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限公司、沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司、中國(guó)貴州航空工業(yè)集團(tuán)、成都飛機(jī)工業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司等公司。2009 年1 月18 日，中航工業(yè)商用飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司在上海注冊(cè)成立，主要為大飛機(jī)項(xiàng)目配套研制和生產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)。西航集團(tuán)是我國(guó)大型航空發(fā)動(dòng)機(jī)研制生產(chǎn)基地，先后研制生產(chǎn)了渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、渦輪起動(dòng)機(jī)、渦輪發(fā)電裝置、渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)及大功率燃?xì)廨啓C(jī)，生產(chǎn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)主要包括“秦嶺”發(fā)動(dòng)機(jī)、“太行”、“昆侖”發(fā)動(dòng)機(jī)。2007 年西航集團(tuán)航空發(fā)動(dòng)機(jī)（含衍生產(chǎn)品）部分的營(yíng)業(yè)收入為19.8 億元。（數(shù)據(jù)來(lái)源：吉林華潤(rùn)生化股份有限公司重大資產(chǎn)出售、重大資產(chǎn)購(gòu)買(mǎi)暨非公開(kāi)發(fā)行股票報(bào)告書(shū)第88 頁(yè)）。
根據(jù)國(guó)家規(guī)劃，航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要圍繞五大工程實(shí)施：一是載人航天，二是月球探測(cè)，三是高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，四是“北斗”導(dǎo)航定位系統(tǒng)，五是新一代大型運(yùn)載火箭。載人航天和月球探測(cè)兩項(xiàng)工程的主要目的是帶動(dòng)我國(guó)科技水平的提高和發(fā)展。高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)和“北斗”導(dǎo)航定位系統(tǒng)會(huì)更多的服務(wù)于經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展和國(guó)家安全。新一代大型運(yùn)載火箭，主要是提升中國(guó)探索空間的能力。從航天發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，重大工程的實(shí)施能夠有效拉動(dòng)航天產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)。
我國(guó)的“長(zhǎng)征”系列火箭以及從“神舟”一號(hào)到“神舟”七號(hào)，發(fā)動(dòng)機(jī)的核心部分都采用了高溫合金材料。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1999 年成立至2007 年，中國(guó)航天科技集團(tuán)長(zhǎng)征系列火箭共成功實(shí)施50 次發(fā)射任務(wù)，發(fā)射了自行研制的43 顆衛(wèi)星、6 艘飛船和1顆月球探測(cè)器。在宇航領(lǐng)域，圓滿(mǎn)完成了神舟五號(hào)、神舟六號(hào)載人航天飛行和嫦娥一號(hào)繞月探測(cè)飛行任務(wù)，并取得商業(yè)衛(wèi)星整星出口零的突破。根據(jù)已制定的《中國(guó)航天科技集團(tuán)公司構(gòu)建航天科技工業(yè)新體系戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型指導(dǎo)意見(jiàn)》，中國(guó)航天科技集團(tuán)公司到2015 年打造七個(gè)數(shù)百億規(guī)模的大型科研生產(chǎn)聯(lián)合體，形成十個(gè)左右主營(yíng)業(yè)務(wù)收入過(guò)百億的公司，并且要實(shí)現(xiàn)國(guó)際化業(yè)務(wù)快速增長(zhǎng)，整星出口占國(guó)際商業(yè)衛(wèi)星市場(chǎng)10%左右，商業(yè)發(fā)射服務(wù)占國(guó)際市場(chǎng)15%左右，航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品出口額占其業(yè)務(wù)收入的20%左右。（數(shù)據(jù)來(lái)源：新華網(wǎng)《中國(guó)航天工業(yè)2015 年達(dá)國(guó)際先進(jìn)》一文）目前，航天領(lǐng)域使用的液氧煤油和液氧液氫航天運(yùn)載發(fā)動(dòng)機(jī)、小型渦噴渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)定型，并開(kāi)始批量生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)對(duì)航天用高溫合金母合金和精鑄件的需求也在不斷增長(zhǎng)，進(jìn)入一個(gè)新的增長(zhǎng)期。
4、燃?xì)廨啓C(jī)領(lǐng)域的高溫合金需求狀況
燃?xì)廨啓C(jī)是高溫合金的另一個(gè)主要用途。燃?xì)廨啓C(jī)裝置是一種以空氣及燃?xì)鉃榻橘|(zhì)的旋轉(zhuǎn)式（見(jiàn)圖6－9）熱力發(fā)動(dòng)機(jī)，它的結(jié)構(gòu)與飛機(jī)噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)一致，也類(lèi)似蒸汽輪機(jī)。燃?xì)廨啓C(jī)的基本原理與蒸汽輪機(jī)很相似，不同處在于工質(zhì)不是蒸汽而是燃料燃燒后的煙氣。燃?xì)廨啓C(jī)屬于內(nèi)燃機(jī)，所以也叫內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)。構(gòu)造有四大部分：空氣壓縮機(jī)，燃燒室，葉輪系統(tǒng)及回?zé)嵫b置。
燃?xì)廨啓C(jī)的最大優(yōu)點(diǎn)是不需連桿、曲柄、飛輪等裝置，又不需鍋爐，因此體積小、重量輕，功率大到100000～200000 千瓦，效率高達(dá)60%，廣泛用于船舶動(dòng)力、發(fā)電等。
因燃?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。
燃?xì)廨啓C(jī)分為輕型燃?xì)廨啓C(jī)和重型燃?xì)廨啓C(jī)，輕型燃?xì)廨啓C(jī)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)型，如LM6000PC 和FT8 燃?xì)廨啓C(jī)，其優(yōu)勢(shì)在于裝機(jī)快、體積小、啟動(dòng)快、簡(jiǎn)單循環(huán)效率高，主要用于電力調(diào)峰、船舶動(dòng)力。重型燃?xì)廨啓C(jī)為工業(yè)型燃機(jī)，如GT26 和PG6561B 等燃?xì)廨啓C(jī)，其優(yōu)勢(shì)為運(yùn)行可靠、排煙溫度高、聯(lián)合循環(huán)組合效率高，主要用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、熱電聯(lián)產(chǎn)。
目前燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電在世界上已廣為應(yīng)用，其發(fā)電容量占世界總發(fā)電容量的11%。
由于燃?xì)廨啓C(jī)具有以上優(yōu)點(diǎn)，在全世界發(fā)達(dá)國(guó)家，燃機(jī)電廠與燃煤電廠總安裝容量為接近1﹕1，并有超過(guò)的趨勢(shì)。燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電已是電力結(jié)構(gòu)中的重要部分，在新增發(fā)電容量中更占重要成份。據(jù)報(bào)導(dǎo)目前全世界每年新增加的裝機(jī)容量中，有1/3 以上系采用燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)機(jī)組，而美國(guó)則接近1/2。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全世界現(xiàn)有燒油和燒天然氣的燃?xì)廨啓C(jī)及其聯(lián)合循環(huán)的裝機(jī)容量已超過(guò)4 億kW。近些年來(lái)，世界上發(fā)達(dá)國(guó)家常規(guī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電得到快速發(fā)展；每年新增的聯(lián)合循環(huán)機(jī)組總裝機(jī)容量約占火電總新增容量的40%～50%。當(dāng)今世界上單臺(tái)燃機(jī)最大功率已達(dá)250MW，聯(lián)合循環(huán)總功率達(dá)350MW?，F(xiàn)在燃?xì)廨啓C(jī)正向著大功率、高燃燒溫度發(fā)展。燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)已經(jīng)成為世界上火電建設(shè)的重要組成部分。燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)發(fā)電已成為世界潮流。
從國(guó)際發(fā)展的趨勢(shì)來(lái)看，為了提高熱效率和增加機(jī)動(dòng)性，需要發(fā)展大功率的（大于100MW）工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)組，這對(duì)材料提出了更高的要求。以渦輪葉片為例，因采用劣質(zhì)燃料，加上地面工況條件差，特別是在高溫下（＞1300℃）、連續(xù)工作時(shí)間很長(zhǎng)（以萬(wàn)小時(shí)計(jì)），更需要耐熱腐蝕、抗沖刷的高溫合金和耐熱涂層。目前我國(guó)每年花費(fèi)在進(jìn)口渦輪葉片備件上就達(dá)上億美元。國(guó)內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)展前景為高溫合金的使用提供了巨大的空間，而且每年的備件供應(yīng)將是非常穩(wěn)定的需求，初步估計(jì)市場(chǎng)空間在10 億元以上。
我國(guó)實(shí)現(xiàn)“西氣東輸”和從國(guó)外引進(jìn)液化天然氣和管道天然氣之后，全國(guó)將普及天然氣的供應(yīng)，國(guó)家有關(guān)部門(mén)積極發(fā)展燃?xì)猓羝?lián)合循環(huán)，小型燃?xì)廨啓C(jī)熱電聯(lián)產(chǎn)、冷熱電聯(lián)產(chǎn)，使我國(guó)具備了發(fā)展燃?xì)廨啓C(jī)的條件。今后幾年我國(guó)將進(jìn)入燃?xì)廨啓C(jī)裝機(jī)的高峰期，未來(lái)10 年我國(guó)燃?xì)廨啓C(jī)的裝機(jī)總量將達(dá)到30000MW 以上。我國(guó)重型燃?xì)廨啓C(jī)制造業(yè)始于五十年代末。主要廠商為上海汽輪機(jī)有限公司、哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司、東方汽輪機(jī)股份有限公司和南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司等。
（資料來(lái)源：南京汽輪電機(jī)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司薛福培撰寫(xiě)的《我國(guó)工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的現(xiàn)狀與前景》）
本公司目前正在參與國(guó)產(chǎn)大型地面燃機(jī)用高溫合金渦輪盤(pán)和葉片的研發(fā)和產(chǎn)品試制，將有望成為公司新的業(yè)務(wù)增長(zhǎng)點(diǎn)。
5、汽車(chē)廢氣增壓器渦輪
汽車(chē)廢氣增壓器渦輪也是高溫合金材料的重要應(yīng)用領(lǐng)域。廢氣增壓器渦輪生產(chǎn)在國(guó)外已有60 多年的歷史。目前，國(guó)外的重型柴油機(jī)增壓器配置率100%，中小型柴油機(jī)也在不斷地增大其配置比例，如英、美、法等國(guó)家已達(dá)80%左右。廢氣渦輪增壓器具有減少有害排放、降低噪聲污染、提高機(jī)械效率、提升功率等優(yōu)點(diǎn)。目前，我國(guó)渦輪增壓器生產(chǎn)廠家所采用的渦輪葉輪多為鎳基高溫合金渦輪葉輪，它和渦輪軸、壓氣機(jī)葉輪共同組成一個(gè)轉(zhuǎn)子。
據(jù)中國(guó)汽車(chē)工業(yè)協(xié)會(huì)2009 年2 月4 日發(fā)布的統(tǒng)計(jì)顯示，2008 年，汽車(chē)?yán)塾?jì)產(chǎn)銷(xiāo)934.51 萬(wàn)輛和938.05 萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)5.21%和6.70%，汽車(chē)銷(xiāo)量比2003 年的439 萬(wàn)輛翻了一番。由此推算，2008 年中國(guó)汽車(chē)工業(yè)僅渦輪轉(zhuǎn)子對(duì)高溫母合金的需求就在1,900 噸以上。此外內(nèi)燃機(jī)的閥座、鑲塊、進(jìn)氣閥、密封彈簧、火花塞、螺栓等都可以采用鐵基或鎳基高溫合金。
目前汽車(chē)增壓器渦輪尚不屬于本公司主導(dǎo)產(chǎn)品，擬下一步通過(guò)實(shí)施鈦鋁金屬材料制品項(xiàng)目，生產(chǎn)新一代更高性能的增壓器渦輪。
6、原子能工業(yè)市場(chǎng)
原子能工業(yè)使用的高溫合金包括：燃料元件包殼材料、結(jié)構(gòu)材料和燃料棒定位格
架，高溫氣體爐熱交換器等，均是其他材料難以代替的。我國(guó)要陸續(xù)建成10 座60 萬(wàn)千瓦的核電站。每座60 萬(wàn)千瓦的核電站需用蒸發(fā)器“U”形傳熱管100 噸。此外，還有大量的堆內(nèi)構(gòu)件用不銹鋼精密管和控制棒、核燃料包套管等。這樣僅一座60 萬(wàn)千瓦的核電站堆芯約需要各類(lèi)核級(jí)用管600 多噸。
根據(jù)2006 年3 月國(guó)務(wù)院通過(guò)《核電中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（2005－2020 年）》，我國(guó)到2020 年，核電運(yùn)行裝機(jī)容量爭(zhēng)取達(dá)到4000 萬(wàn)千瓦；核電年發(fā)電量達(dá)到2600～2800億千瓦時(shí)。在目前在建和運(yùn)行核電容量1696.8 萬(wàn)千瓦的基礎(chǔ)上，新投產(chǎn)核電裝機(jī)容量約2300 萬(wàn)千瓦。同時(shí)，考慮核電的后續(xù)發(fā)展，2020 年末在建核電容量應(yīng)保持1800萬(wàn)千瓦左右。
目前核電站蒸發(fā)器“U”形管仍完全依靠進(jìn)口。我國(guó)的東方電氣目前在核電裝備
制造領(lǐng)域處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先地位，廣東嶺澳核電站一期制造了兩套100 萬(wàn)千瓦等級(jí)核電機(jī)組，獲得了嶺澳二期2×100 萬(wàn)千瓦核電站核島回路包和常規(guī)島機(jī)電包訂單。國(guó)產(chǎn)核電裝備的應(yīng)用，也將帶動(dòng)核電裝備零部件供應(yīng)市場(chǎng)。根據(jù)我國(guó)核電站建設(shè)規(guī)劃，我國(guó)近十年內(nèi)原子能工業(yè)方面需要高溫合金材料總共約6000 噸，價(jià)值約24 億元。
核電用高溫合金目前不屬于本公司主要市場(chǎng)，但隨著核電發(fā)電設(shè)備逐步實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，將帶動(dòng)對(duì)國(guó)產(chǎn)高溫合金的需求。核電用高溫合金市場(chǎng)將是公司未來(lái)著力進(jìn)入的目標(biāo)市場(chǎng)。
7、其它領(lǐng)域的高溫合金需求
高溫合金材料在玻璃制造、冶金、醫(yī)療器械等領(lǐng)域也有著廣泛的用途。在玻璃工業(yè)中應(yīng)用的高溫合金零件多達(dá)十幾種，如：生產(chǎn)玻璃棉的離心頭和火焰噴吹坩堝，平板玻璃生產(chǎn)用的轉(zhuǎn)向輥拉管機(jī)大軸、端頭和通氣管、玻璃爐窯的料道、閘板、馬弗套、料碗和電極棒等。冶金工業(yè)的軋鋼廠加熱爐的墊塊、線(xiàn)材連軋導(dǎo)板和高溫爐熱電偶保護(hù)套管等。醫(yī)療器械領(lǐng)域的人工關(guān)節(jié)等。
通過(guò)以上分析，高溫合金有著一個(gè)龐大的國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)。隨著中國(guó)工業(yè)的持續(xù)發(fā)展，高溫合金的市場(chǎng)將穩(wěn)定的增長(zhǎng)。
（四）行業(yè)進(jìn)入壁壘
1、技術(shù)壁壘
高溫合金材料領(lǐng)域是有很高技術(shù)含量的領(lǐng)域，目前能夠進(jìn)入該領(lǐng)域的企業(yè)數(shù)量有限。特別是對(duì)于航空航天用高溫合金材料及制品領(lǐng)域，對(duì)于質(zhì)量可靠性、性能穩(wěn)定性、產(chǎn)品外觀尺寸精確性等方面都有著非?？量痰囊蟆Ｈ绻麤](méi)有一定的技術(shù)儲(chǔ)備和研發(fā)實(shí)力，一般企業(yè)很難進(jìn)入高溫合金生產(chǎn)領(lǐng)域。
2、市場(chǎng)先入壁壘
高溫合金材料應(yīng)用于航空航天等高溫、高壓或耐腐蝕等極端惡劣條件下，產(chǎn)品的性能穩(wěn)定性和質(zhì)量可靠性是用戶(hù)最先考慮的因素。用戶(hù)對(duì)于產(chǎn)品的試用有著嚴(yán)格的程序，一旦選定供應(yīng)商后，就不會(huì)輕易更換。
3、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)壁壘
高溫合金的加工工藝復(fù)雜，用其制造的零件使用工況惡劣，在應(yīng)用的安全可靠性方面又有其特殊要求，所以必須嚴(yán)格控制高溫合金材料及其產(chǎn)品的工藝規(guī)程和建立與健全質(zhì)量保障體系，嚴(yán)格控制材料冶金質(zhì)量和零件的制造質(zhì)量，進(jìn)行完整的無(wú)損探傷和腐蝕檢驗(yàn)等。所以進(jìn)入該行業(yè)的企業(yè)需要有一套完整的質(zhì)量控制體系和檢測(cè)體系，才能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的質(zhì)量要求。
第四篇：高溫合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
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高溫合金項(xiàng)目可行性研究報(bào)告
高溫合金是一種能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長(zhǎng)期工作的金屬材料，具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)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，已成為軍民用燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件不可替代的關(guān)鍵材料。
發(fā)展過(guò)程從20世紀(jì)30年代后期起，英、德、美等國(guó)就開(kāi)始研究高溫合金。第二次世界大戰(zhàn)期間，為了滿(mǎn)足新型航空發(fā)動(dòng)機(jī)的需要，高溫合金的研究和使用進(jìn)入了蓬勃發(fā)展時(shí)期。40年代初，英國(guó)首先在80Ni-20Cr合金中加入少量鋁和鈦，形成γ‘相（gamma prime）以進(jìn)行強(qiáng)化，研制成第一種具有較高的高溫強(qiáng)度的鎳基合金。同一時(shí)期，美國(guó)為了適應(yīng)活塞式航空發(fā)動(dòng)機(jī)用渦輪增壓器發(fā)展的需要，開(kāi)始用Vitallium鈷基合金制作葉片。
此外，美國(guó)還研制出Inconel鎳基合金，用以制作噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。以后，冶金學(xué)家為進(jìn)一步提高合金的高溫強(qiáng)度，在鎳基合金中加入鎢、鉬、鈷等元素，增加鋁、鈦含量，研制出一系列牌號(hào)的合金，如英國(guó)的“Nimonic”，美國(guó)的“Mar-M”和“IN”等；在鈷基合金中,加入鎳、鎢等元素，發(fā)展出多種高溫合金，如X-
45、HA-188、FSX-414等。由于鈷資源缺乏，鈷基高溫合金發(fā)展受到限制。
40年代，鐵基高溫合金也得到了發(fā)展，50年代出現(xiàn)A-286和Incoloy901等牌號(hào)，但因高溫穩(wěn)定性較差，從60年代以來(lái)發(fā)展較慢。蘇聯(lián)于1950年前后開(kāi)始生產(chǎn)“ЭИ”牌號(hào)的鎳基高溫合金，后來(lái)生報(bào)告用途：發(fā)改委立項(xiàng)、政府申請(qǐng)資金、政府申請(qǐng)土地、銀行貸款、境內(nèi)外融資等
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產(chǎn)“ЭП”系列變形高溫合金和ЖС系列鑄造高溫合金。中國(guó)從1956年開(kāi)始試制高溫合金，逐漸形成“GH”系列的變形高溫合金和“K”系列的鑄造高溫合金。70年代美國(guó)還采用新的生產(chǎn)工藝制造出定向結(jié)晶葉片和粉末冶金渦輪盤(pán)，研制出單晶葉片等高溫合金部件，以適應(yīng)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪進(jìn)口溫度不斷提高的需要。
高溫合金發(fā)展的趨勢(shì)是進(jìn)一步提高合金的工作溫度和改善中溫或高溫下承受各種載荷的能力，延長(zhǎng)合金壽命。就渦輪葉片材料而言，單晶葉片將進(jìn)入實(shí)用階段，定向結(jié)晶葉片的綜合性能將得到改進(jìn)。
此外，有可能采用激冷態(tài)合金粉末制造多層擴(kuò)散連接的空心葉片，從而適應(yīng)提高燃?xì)鉁囟鹊男枰?。就?dǎo)向葉片和燃燒室材料而言，有可能使用氧化物彌散強(qiáng)化的合金，以大幅度提高使用溫度。為了提高抗腐蝕和耐磨蝕性能，合金的防護(hù)涂層材料和工藝也將獲得進(jìn)一步發(fā)展。
編制單位：北京智博睿信息咨詢(xún)有限公司
另：提供國(guó)家發(fā)改委甲、乙、丙級(jí)資質(zhì)
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可行性研究報(bào)告大綱（具體可根據(jù)客戶(hù)要求進(jìn)行調(diào)整）第一章 研究概述 第一節(jié) 研究背景與目標(biāo) 第二節(jié) 研究的內(nèi)容 第三節(jié) 研究方法 第四節(jié) 數(shù)據(jù)來(lái)源 第五節(jié) 研究結(jié)論
一、市場(chǎng)規(guī)模
二、競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)
三、行業(yè)投資的熱點(diǎn)
四、行業(yè)項(xiàng)目投資的經(jīng)濟(jì)性 第二章 高溫合金項(xiàng)目總論 第一節(jié) 高溫合金項(xiàng)目背景
一、高溫合金項(xiàng)目名稱(chēng)
二、高溫合金項(xiàng)目承辦單位
三、高溫合金項(xiàng)目主管部門(mén)
四、高溫合金項(xiàng)目擬建地區(qū)、地點(diǎn)
五、承擔(dān)可行性研究工作的單位和法人代表
六、研究工作依據(jù)
七、研究工作概況 第二節(jié) 可行性研究結(jié)論
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一、市場(chǎng)預(yù)測(cè)和項(xiàng)目規(guī)模
二、原材料、燃料和動(dòng)力供應(yīng)
三、選址
四、高溫合金項(xiàng)目工程技術(shù)方案
五、環(huán)境保護(hù)
六、工廠組織及勞動(dòng)定員
七、高溫合金項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度
八、投資估算和資金籌措
九、高溫合金項(xiàng)目財(cái)務(wù)和經(jīng)濟(jì)評(píng)論
十、高溫合金項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)結(jié)論 第三節(jié) 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 第四節(jié) 存在問(wèn)題及建議
第三章 高溫合金項(xiàng)目投資環(huán)境分析 第一節(jié) 社會(huì)宏觀環(huán)境分析 第二節(jié) 高溫合金項(xiàng)目相關(guān)政策分析
一、國(guó)家政策
二、高溫合金項(xiàng)目行業(yè)準(zhǔn)入政策
三、高溫合金項(xiàng)目行業(yè)技術(shù)政策 第三節(jié) 地方政策
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第四章 高溫合金項(xiàng)目背景和發(fā)展概況 第一節(jié) 高溫合金項(xiàng)目提出的背景
一、國(guó)家及高溫合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展規(guī)劃
二、高溫合金項(xiàng)目發(fā)起人和發(fā)起緣由 第二節(jié) 高溫合金項(xiàng)目發(fā)展概況
一、已進(jìn)行的調(diào)查研究高溫合金項(xiàng)目及其成果
二、試驗(yàn)試制工作情況
三、廠址初勘和初步測(cè)量工作情況
四、高溫合金項(xiàng)目建議書(shū)的編制、提出及審批過(guò)程 第三節(jié) 高溫合金項(xiàng)目建設(shè)的必要性
一、現(xiàn)狀與差距
二、發(fā)展趨勢(shì)
三、高溫合金項(xiàng)目建設(shè)的必要性
四、高溫合金項(xiàng)目建設(shè)的可行性 第四節(jié) 投資的必要性
第五章 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局分析 第一節(jié) 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)狀
一、重點(diǎn)企業(yè)信息
二、企業(yè)地理分布
三、企業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
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四、企業(yè)從業(yè)人數(shù)
第二節(jié) 重點(diǎn)區(qū)域企業(yè)特點(diǎn)分析
一、華北區(qū)域
二、東北區(qū)域
三、西北區(qū)域
四、華東區(qū)域
五、華南區(qū)域
六、西南區(qū)域
七、華中區(qū)域
第三節(jié) 企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)策略分析
一、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)策略
二、價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)策略
三、渠道競(jìng)爭(zhēng)策略
四、銷(xiāo)售競(jìng)爭(zhēng)策略
五、服務(wù)競(jìng)爭(zhēng)策略
六、品牌競(jìng)爭(zhēng)策略
第六章 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)財(cái)務(wù)指標(biāo)分析參考 第一節(jié) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)產(chǎn)銷(xiāo)狀況分析 第二節(jié) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)資產(chǎn)負(fù)債狀況分析 第三節(jié) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)資產(chǎn)運(yùn)營(yíng)狀況分析 第四節(jié) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)獲利能力分析
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第五節(jié) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)成本費(fèi)用分析
第七章 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)市場(chǎng)分析與建設(shè)規(guī)模 第一節(jié) 市場(chǎng)調(diào)查
一、擬建 高溫合金項(xiàng)目產(chǎn)出物用途調(diào)查
二、產(chǎn)品現(xiàn)有生產(chǎn)能力調(diào)查
三、產(chǎn)品產(chǎn)量及銷(xiāo)售量調(diào)查
四、替代產(chǎn)品調(diào)查
五、產(chǎn)品價(jià)格調(diào)查
六、國(guó)外市場(chǎng)調(diào)查
第二節(jié) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)市場(chǎng)預(yù)測(cè)
一、國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求預(yù)測(cè)
二、產(chǎn)品出口或進(jìn)口替代分析
三、價(jià)格預(yù)測(cè)
第三節(jié) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)市場(chǎng)推銷(xiāo)戰(zhàn)略
一、推銷(xiāo)方式
二、推銷(xiāo)措施
三、促銷(xiāo)價(jià)格制度
四、產(chǎn)品銷(xiāo)售費(fèi)用預(yù)測(cè)
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第四節(jié) 高溫合金項(xiàng)目產(chǎn)品方案和建設(shè)規(guī)模
一、產(chǎn)品方案
二、建設(shè)規(guī)模
第五節(jié) 高溫合金項(xiàng)目產(chǎn)品銷(xiāo)售收入預(yù)測(cè)
第八章 高溫合金項(xiàng)目建設(shè)條件與選址方案 第一節(jié) 資源和原材料
一、資源評(píng)述
二、原材料及主要輔助材料供應(yīng)
三、需要作生產(chǎn)試驗(yàn)的原料
第二節(jié) 建設(shè)地區(qū)的選擇
一、自然條件
二、基礎(chǔ)設(shè)施
三、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件
四、其它應(yīng)考慮的因素 第三節(jié) 廠址選擇
一、廠址多方案比較
二、廠址推薦方案
第九章 高溫合金項(xiàng)目應(yīng)用技術(shù)方案 第一節(jié) 高溫合金項(xiàng)目組成
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第二節(jié) 生產(chǎn)技術(shù)方案
一、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)
二、生產(chǎn)方法
三、技術(shù)參數(shù)和工藝流程
四、主要工藝設(shè)備選擇
五、主要原材料、燃料、動(dòng)力消耗指標(biāo)
六、主要生產(chǎn)車(chē)間布置方案 第三節(jié) 總平面布置和運(yùn)輸
一、總平面布置原則
二、廠內(nèi)外運(yùn)輸方案
三、倉(cāng)儲(chǔ)方案
四、占地面積及分析 第四節(jié) 土建工程
一、主要建、構(gòu)筑物的建筑特征與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
二、特殊基礎(chǔ)工程的設(shè)計(jì)
三、建筑材料
四、土建工程造價(jià)估算 第五節(jié) 其他工程
一、給排水工程
二、動(dòng)力及公用工程
三、地震設(shè)防
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四、生活福利設(shè)施
第十章 高溫合金項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)與勞動(dòng)安全 第一節(jié) 建設(shè)地區(qū)的環(huán)境現(xiàn)狀
一、高溫合金項(xiàng)目的地理位置
二、地形、地貌、土壤、地質(zhì)、水文、氣象
三、礦藏、森林、草原、水產(chǎn)和野生動(dòng)物、植物、農(nóng)作物
四、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景游覽區(qū)、名勝古跡、以及重要政治文化設(shè)施
五、現(xiàn)有工礦企業(yè)分布情況
六、生活居住區(qū)分布情況和人口密度、健康狀況、地方病等情況
七、大氣、地下水、地面水的環(huán)境質(zhì)量狀況
八、交通運(yùn)輸情況
九、其他社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)污染、破壞現(xiàn)狀資料
十、環(huán)保、消防、職業(yè)安全衛(wèi)生和節(jié)能 第二節(jié) 高溫合金項(xiàng)目主要污染源和污染物
一、主要污染源
二、主要污染物
第三節(jié) 高溫合金項(xiàng)目擬采用的環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn) 第四節(jié) 治理環(huán)境的方案
一、高溫合金項(xiàng)目對(duì)周?chē)貐^(qū)的地質(zhì)、水文、氣象可能產(chǎn)生的報(bào)告用途：發(fā)改委立項(xiàng)、政府申請(qǐng)資金、政府申請(qǐng)土地、銀行貸款、境內(nèi)外融資等
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影響
二、高溫合金項(xiàng)目對(duì)周?chē)貐^(qū)自然資源可能產(chǎn)生的影響
三、高溫合金項(xiàng)目對(duì)周?chē)匀槐Ｗo(hù)區(qū)、風(fēng)景游覽區(qū)等可能產(chǎn)生的影響
四、各種污染物最終排放的治理措施和綜合利用方案
五、綠化措施，包括防護(hù)地帶的防護(hù)林和建設(shè)區(qū)域的綠化 第五節(jié) 環(huán)境監(jiān)測(cè)制度的建議 第六節(jié) 環(huán)境保護(hù)投資估算 第七節(jié) 環(huán)境影響評(píng)論結(jié)論 第八節(jié) 勞動(dòng)保護(hù)與安全衛(wèi)生
一、生產(chǎn)過(guò)程中職業(yè)危害因素的分析
二、職業(yè)安全衛(wèi)生主要設(shè)施
三、勞動(dòng)安全與職業(yè)衛(wèi)生機(jī)構(gòu)
四、消防措施和設(shè)施方案建議
第十一章 企業(yè)組織和勞動(dòng)定員 第一節(jié) 企業(yè)組織
一、企業(yè)組織形式
二、企業(yè)工作制度
第二節(jié) 勞動(dòng)定員和人員培訓(xùn)
一、勞動(dòng)定員
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二、年總工資和職工年平均工資估算
三、人員培訓(xùn)及費(fèi)用估算
第十二章 高溫合金項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度安排 第一節(jié) 高溫合金項(xiàng)目實(shí)施的各階段
一、建立 高溫合金項(xiàng)目實(shí)施管理機(jī)構(gòu)
二、資金籌集安排
三、技術(shù)獲得與轉(zhuǎn)讓
四、勘察設(shè)計(jì)和設(shè)備訂貨
五、施工準(zhǔn)備
六、施工和生產(chǎn)準(zhǔn)備
七、竣工驗(yàn)收
第二節(jié) 高溫合金項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度表
一、橫道圖
二、網(wǎng)絡(luò)圖
第三節(jié) 高溫合金項(xiàng)目實(shí)施費(fèi)用
一、建設(shè)單位管理費(fèi)
二、生產(chǎn)籌備費(fèi)
三、生產(chǎn)職工培訓(xùn)費(fèi)
四、辦公和生活家具購(gòu)置費(fèi)
五、勘察設(shè)計(jì)費(fèi)
六、其它應(yīng)支付的費(fèi)用
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第十三章 投資估算與資金籌措 第一節(jié) 高溫合金項(xiàng)目總投資估算
一、固定資產(chǎn)投資總額
二、流動(dòng)資金估算 第二節(jié) 資金籌措
一、資金來(lái)源
二、高溫合金項(xiàng)目籌資方案 第三節(jié) 投資使用計(jì)劃
一、投資使用計(jì)劃
二、借款償還計(jì)劃
第十四章 財(cái)務(wù)與敏感性分析 第一節(jié) 生產(chǎn)成本和銷(xiāo)售收入估算
一、生產(chǎn)總成本估算
二、單位成本
三、銷(xiāo)售收入估算 第二節(jié) 財(cái)務(wù)評(píng)價(jià) 第三節(jié) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià) 第四節(jié) 不確定性分析
第五節(jié) 社會(huì)效益和社會(huì)影響分析
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一、高溫合金項(xiàng)目對(duì)國(guó)家政治和社會(huì)穩(wěn)定的影響
二、高溫合金項(xiàng)目與當(dāng)?shù)乜萍?、文化發(fā)展水平的相互適應(yīng)性
三、高溫合金項(xiàng)目與當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施發(fā)展水平的相互適應(yīng)性
四、高溫合金項(xiàng)目與當(dāng)?shù)鼐用竦淖诮?、民族?xí)慣的相互適應(yīng)性
五、高溫合金項(xiàng)目對(duì)合理利用自然資源的影響
六、高溫合金項(xiàng)目的國(guó)防效益或影響
七、對(duì)保護(hù)環(huán)境和生態(tài)平衡的影響
第十五章 高溫合金項(xiàng)目不確定性及風(fēng)險(xiǎn)分析 第一節(jié) 建設(shè)和開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn) 第二節(jié) 市場(chǎng)和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn) 第三節(jié) 金融風(fēng)險(xiǎn) 第四節(jié) 政治風(fēng)險(xiǎn) 第五節(jié) 法律風(fēng)險(xiǎn) 第六節(jié) 環(huán)境風(fēng)險(xiǎn) 第七節(jié) 技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)
第十六章 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析
第一節(jié) 我國(guó)高溫合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題及對(duì)策研究
一、我國(guó)高溫合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題
二、促進(jìn)高溫合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展的對(duì)策
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第二節(jié) 我國(guó)高溫合金項(xiàng)目行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析 第三節(jié) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)投資機(jī)會(huì)及發(fā)展戰(zhàn)略分析
一、高溫合金項(xiàng)目行業(yè)投資機(jī)會(huì)分析
二、高溫合金項(xiàng)目行業(yè)總體發(fā)展戰(zhàn)略分析 第四節(jié) 我國(guó) 高溫合金項(xiàng)目行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)
一、政策風(fēng)險(xiǎn)
二、環(huán)境因素
三、市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)
四、高溫合金項(xiàng)目行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)的規(guī)避及對(duì)策
第十七章 高溫合金項(xiàng)目可行性研究結(jié)論與建議 第一節(jié) 結(jié)論與建議
一、對(duì)推薦的擬建方案的結(jié)論性意見(jiàn)
二、對(duì)主要的對(duì)比方案進(jìn)行說(shuō)明
三、對(duì)可行性研究中尚未解決的主要問(wèn)題提出解決辦法和建議
四、對(duì)應(yīng)修改的主要問(wèn)題進(jìn)行說(shuō)明，提出修改意見(jiàn)
五、對(duì)不可行的項(xiàng)目，提出不可行的主要問(wèn)題及處理意見(jiàn)
六、可行性研究中主要爭(zhēng)議問(wèn)題的結(jié)論
第二節(jié) 我國(guó)高溫合金項(xiàng)目行業(yè)未來(lái)發(fā)展及投資可行性結(jié)論及建議
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第十八章 財(cái)務(wù)報(bào)表 第一節(jié) 資產(chǎn)負(fù)債表 第二節(jié) 投資受益分析表 第三節(jié) 損益表
第十九章 高溫合金項(xiàng)目投資可行性報(bào)告附件 1、高溫合金項(xiàng)目位置圖 2、主要工藝技術(shù)流程圖 3、主辦單位近5 年的財(cái)務(wù)報(bào)表、高溫合金項(xiàng)目所需成果轉(zhuǎn)讓協(xié)議及成果鑒定 5、高溫合金項(xiàng)目總平面布置圖 6、主要土建工程的平面圖 7、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)摘要表 8、高溫合金項(xiàng)目投資概算表 9、經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)類(lèi)基本報(bào)表與輔助報(bào)表 10、現(xiàn)金流量表 11、現(xiàn)金流量表 12、損益表、資金來(lái)源與運(yùn)用表 14、資產(chǎn)負(fù)債表 15、財(cái)務(wù)外匯平衡表
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北京智博睿信息咨詢(xún)有限公司 004km.cn、固定資產(chǎn)投資估算表 17、流動(dòng)資金估算表 18、投資計(jì)劃與資金籌措表 19、單位產(chǎn)品生產(chǎn)成本估算表 20、固定資產(chǎn)折舊費(fèi)估算表 21、總成本費(fèi)用估算表、產(chǎn)品銷(xiāo)售（營(yíng)業(yè)）收入和銷(xiāo)售稅金及附加估算表
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第五篇：高溫合金概述
1.1 高溫合金
1.1.1 高溫合金及其發(fā)展概況
高溫合金是指以鐵、鈷、鎳為基體，能在600℃以上溫度，一定應(yīng)力條件下適應(yīng)不同環(huán)境短時(shí)或長(zhǎng)時(shí)使用的金屬材料。具有較高的高溫強(qiáng)度、塑性，良好的抗氧化、抗熱腐蝕性能，良好的熱疲勞性能，斷裂韌性，良好的組織穩(wěn)定性和使用可靠性。高溫合金為單一奧氏體組織，在各種溫度下具有良好的組織穩(wěn)定性和使用的可靠性，基于上述性能特點(diǎn)，且高溫合金的合金化程度很高，故在英美稱(chēng)之為超合金（Superalloy）。
高溫合金于20世紀(jì)40年代問(wèn)世，最初就是為滿(mǎn)足噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)材料的耐高溫和高強(qiáng)度要求而研制的，高溫合金的發(fā)展與航空發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)步密切相關(guān)，1939年英國(guó)Mond鎳公司首先研究出Nimonic75，隨后又研究出Nimonic80合金，并在1942年成功用作渦輪氣發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片材料，此后該公司又在合金中加入硼、鋯、鈷、鉬等合金元素，相繼開(kāi)發(fā)成功Nimonic80A、Nimonic90等合金，形成Nimonic合金系列。如今先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中高溫合金用量已超過(guò)50%。此外，在航天、核工程、能源動(dòng)力、交通運(yùn)輸、石油化工、冶金等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。高溫合金在滿(mǎn)足不同使用條件中得到發(fā)展，形成各種系列的合金，除傳統(tǒng)的高溫合金外，還開(kāi)發(fā)出一批高溫耐磨、高溫耐蝕的合金。
高溫合金是航空發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等高溫?zé)岫瞬考牟豢纱娴牟牧?，由于其用途的重要性，?duì)材料的質(zhì)量控制與檢測(cè)非常嚴(yán)格。高溫合金的基本用途仍舊是飛行器的燃?xì)廨啺l(fā)動(dòng)機(jī)的高溫部分，它要占先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)重量的50％ 以上。然而，這些材料在高溫下極好的性能已使其用途遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了這一行業(yè)。除了航空部件之外，規(guī)定將這些合金用于艦船、工業(yè)、陸地發(fā)電站以及汽車(chē)用途的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)上。具體的發(fā)動(dòng)機(jī)部件包括渦輪盤(pán)、葉片、壓縮機(jī)輪、軸、燃燒室、后燃燒部件以及發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓。除了燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)行業(yè)之外，高溫合金還被選擇用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、宇宙、石油化工、能源生產(chǎn)、內(nèi)燃燒發(fā)動(dòng)機(jī)、金屬成形(熱加工工模具)、熱處理設(shè)備、核電反應(yīng)堆和煤轉(zhuǎn)換裝置。1956年我國(guó)正式開(kāi)始研究高溫合金，第一種高溫合金是GH3030，用作WP-5火焰筒。上個(gè)世紀(jì)60年代先后研制成功GH4037、K417等。至70年代初，我國(guó)高溫合金的生產(chǎn)研究已經(jīng)初具規(guī)模，在這一階段，主要是仿制、發(fā)展蘇聯(lián)高溫合金及其工藝，質(zhì)量達(dá)到了相當(dāng)水平。70年代后，我國(guó)開(kāi)始引進(jìn)和試制了一批歐美體系的高溫合金，研究生產(chǎn)了一批新型鎳基合金，如GH4133、GH4133B、K405等。幾十年來(lái)，我國(guó)已經(jīng)研究生產(chǎn)了100多種高溫合金，形成了較為完備的研究生產(chǎn)體系，同時(shí)發(fā)展了一系列具有特色的工藝技術(shù)，為我國(guó)航空事業(yè)提供了有力的保障。
高溫合金的發(fā)展主要經(jīng)歷了幾個(gè)階段：二十世紀(jì)40年代以前提出概念，40-50年代實(shí)現(xiàn)在噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用，50-60年代在真空熔煉技術(shù)取得重大進(jìn)展，60-70年代集中在合金化方面，70年代后主要在工藝研究方面，定向凝固、單晶合金、粉末冶金、機(jī)械合金化和陶瓷過(guò)濾等新工藝成為高溫合金發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，其中定向凝固工藝制備的單晶合金尤為重要，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片中應(yīng)用尤為廣泛。二十世紀(jì)80年代以來(lái)，國(guó)內(nèi)外廣泛開(kāi)展數(shù)值模擬研究，取得了重要進(jìn)展，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展了顯微組織及冶金缺陷預(yù)測(cè)研究。
1.1.2 高溫合金的種類(lèi)
（一）鐵基高溫合金
鐵基高溫合金的定義是，這些合金的主要組分為鐵，并含有相當(dāng)數(shù)量的鉻和鎳，通常鎳含量大約為25%-55%，Ni+Fe≥65%為基，盡可能含有少量的鉬和鎢。因?yàn)殍F基高溫合金中鎳含量較高，所以也稱(chēng)鐵-鎳基高溫合金。其強(qiáng)化方式為碳化物或金屬間化合物沉淀強(qiáng)化和固溶強(qiáng)化。金屬間化合物通常為Ni3(Al,Ti)即?’相。鐵基高溫合金是由奧氏體不銹鋼演化而來(lái)的。
各種合金元素的加入對(duì)合金帶來(lái)一種或多種所期望的性能。對(duì)于具有面心立方母體的合金，最有效地強(qiáng)化是由像Ni、Al、Ti、Nb這樣的元素實(shí)現(xiàn)的。這類(lèi)合金也可通過(guò)加入相對(duì)大量的碳(約0.5%)以形成碳化物沉淀來(lái)強(qiáng)化，有時(shí)加入氮和磷以增加這種作用。
（二）鈷基高溫合金
鈷基高溫合金是以鈷作為主要成分，含有相當(dāng)數(shù)量的鎳、鉻、鎢和少量的鉬、鈮、鉭、鈦、鑭。偶然也還含有鐵的一類(lèi)合金，與其他高溫合金不同，它不是由與基體牢固結(jié)合的有序沉淀相來(lái)強(qiáng)化，而是由已被固溶強(qiáng)化的奧氏體fcc母體和母體中分布少量碳化物組成。鑄造鈷基高溫合金卻是在很大程度上依靠碳化物強(qiáng)化。純鈷晶體在417℃以下是密排六方（hcp）晶體結(jié)構(gòu)，在更高溫度下轉(zhuǎn)變?yōu)閒cc。為了避免鈷基合金在使用時(shí)發(fā)生這種轉(zhuǎn)變，實(shí)際上所有鈷基合金由鎳合金化，以便在室溫到熔點(diǎn)溫度范圍內(nèi)使組織穩(wěn)定化。鈷基合金具有平坦的斷裂應(yīng)力-溫度關(guān)系，但在1000℃以上卻顯示出比其他高溫下具有優(yōu)異的抗熱腐蝕性能，這可能是因?yàn)樵摵辖鸷t量較高，這是這類(lèi)合金的一個(gè)特征。鈷基合金比鎳基合金的焊接性能和抗熱疲勞性能更好。
（三）鎳基高溫合金
鎳基高溫合金是指在650℃-1200℃范圍內(nèi)使用，以鎳為基體的奧氏體型合金。具有在使用溫度下較高的強(qiáng)度，優(yōu)良的抗氧化和抗腐蝕性，是應(yīng)用最廣泛的高溫合金。鎳基高溫合金廣泛地應(yīng)用于制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)、各類(lèi)燃?xì)廨啓C(jī)熱部件，如渦輪部分的工作葉片、導(dǎo)向熱片、渦輪盤(pán)和燃燒室等，由于鎳基高溫合金的工作溫度高、組織穩(wěn)定，有害相少，抗氧抗熱腐蝕性好，能在較高溫度和應(yīng)力條件下工作，因此在高溫合金中占重要地位。目前先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)上鎳基高溫合金已占總量重的一半左右，不僅渦輪葉片和燃燒室，而且渦輪盤(pán)甚至壓氣機(jī)葉片也開(kāi)始使用鎳基合金。鎳基高溫合金按工藝分為變形、鑄造（定向、單向、共晶）、彌散強(qiáng)化機(jī)械合金化，快速凝固粉末合金四類(lèi)，依靠新工藝開(kāi)發(fā)不僅可提高高溫合金性能，還相應(yīng)開(kāi)發(fā)出多種新合金。鎳基變形高溫合金
鎳基變形高溫合金是以鎳為基體（大于50%）的可塑性變形的高溫合金。在650℃-1200℃溫度下具有較高的強(qiáng)度，良好的抗氧化和抗燃?xì)飧g能力。分為固溶體強(qiáng)化和沉淀強(qiáng)化兩類(lèi)。自1941年英國(guó)發(fā)明第一種Nimonic75合金以來(lái)，由于其基體穩(wěn)定，合金化強(qiáng)化潛力大，綜合性能優(yōu)異等，得到系列發(fā)展和廣泛應(yīng)用。⑴固溶強(qiáng)化型合金。
通過(guò)添加與Ni原子尺寸不同的W,Mo,Cr等使基體晶格畸變；加入降低合金層錯(cuò)能元素Co；減緩基體擴(kuò)散速率元素W,Mo等，可獲得一定高溫強(qiáng)度、抗氧化、抗燃?xì)飧g，冷熱疲勞性能好，具有良好冷成型和焊接性能的系列合金。
⑵沉淀強(qiáng)化型合金。
主要是通過(guò)固溶處理進(jìn)行時(shí)效處理；從過(guò)飽和固溶體γ中沉淀出γ’相，阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化合金。其次輔助以固溶強(qiáng)化和晶界強(qiáng)化。具有較高的高溫蠕變強(qiáng)度、抗疲勞性能與抗氧化、抗腐蝕性能。鎳基鑄造高溫合金
鎳基鑄造高溫合金是以鎳為基體，用鑄造工藝成型的高溫合金。在600℃-1100℃的氧化和燃?xì)飧g氣氛中，可承受復(fù)雜應(yīng)力長(zhǎng)期可靠的使用。廣泛應(yīng)用于制造燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)導(dǎo)向葉片、渦輪轉(zhuǎn)子葉片以及航天、能源、石油化工等領(lǐng)域的高溫結(jié)構(gòu)件。
固溶強(qiáng)化是通過(guò)向基體中添加不同量的Cr,Co,W,Mo,Ta,Nb等元素，提高原子間結(jié)合力，使晶格畸變，降低堆垛層錯(cuò)能，產(chǎn)生短程有序及其原子偏聚，阻止位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，降低固溶體中元素?cái)U(kuò)散系數(shù)，強(qiáng)化合金基體。沉淀強(qiáng)化是通過(guò)添加Al,Ti,Nb,Ta,Hf,Re等元素，形成穩(wěn)定的γ’相；加入C,B等元素與Cr,Ti,Nb,Hf,W,Mo等形成各類(lèi)碳化物，強(qiáng)化合金及晶界，強(qiáng)化作用取決于強(qiáng)化相的類(lèi)型、數(shù)量、形態(tài)、大小和分布。晶界強(qiáng)化通過(guò)加入微量B,Zr稀土元素添補(bǔ)原子空位，提高晶界合金化程度，凈化晶界，減緩晶界擴(kuò)散，強(qiáng)化在高溫應(yīng)力作用下合金的薄弱環(huán)節(jié)晶界。
1.1.3 高溫合金的強(qiáng)化
（一）強(qiáng)化原理 1 固溶強(qiáng)化 固溶強(qiáng)化是將一些合金元素加入到鐵、鎳或鈷基高溫合金中，而僅形成單相奧氏體來(lái)達(dá)到強(qiáng)化的目的。高溫合金中，合金元素的固溶強(qiáng)化作用首先是與溶質(zhì)和溶劑原子尺寸因素差別相關(guān)聯(lián)，此外兩種原子的電子因素差別和化學(xué)因素差別都有很大影響，而這些因素也是決定合金元素在基體中的溶解度的因素。
固溶強(qiáng)化提高熱強(qiáng)性主要反映在兩方面：
（1）通過(guò)原子結(jié)合力的提高和晶格的畸變，使在固溶體中的滑移阻力增加，也就是使滑移變形困難而強(qiáng)化，這在溫度T≤0.6T熔（熔點(diǎn)的絕對(duì)溫度）時(shí)是相當(dāng)重要的。
（2）在高溫使用條件下（T≥0.6T熔）更為突出的是通過(guò)原子結(jié)合力的提高，降低固溶體中元素的擴(kuò)散能力，提高再結(jié)熔晶溫度，阻礙擴(kuò)散式形變過(guò)程的進(jìn)行，因而直接影響滑移變形對(duì)形變量的貢獻(xiàn)。第二相強(qiáng)化
（1）內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)的作用 以γ’相強(qiáng)化為例，由于γ’相在基體中共格析出，而在γ’相周?chē)斐筛叩膹椥詰?yīng)力場(chǎng)。顯然γ’相與基體的點(diǎn)陣錯(cuò)配度越大，內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)也越強(qiáng)，相應(yīng)得強(qiáng)化效果也應(yīng)該是越顯著，同時(shí)也增大了γ’相本身的不穩(wěn)定性。
（2）位錯(cuò)在第二相前受阻，通過(guò)擴(kuò)散機(jī)構(gòu)繞過(guò)第二相障礙的作用（3）位錯(cuò)與第二相顆粒的交互作用 鐵、鎳及高溫合金中析出的γ’相，由于它與基體共格，具有與基體γ相同的晶體點(diǎn)陣，所以它能夠被在基體滑移面上移動(dòng)的位錯(cuò)所切割，形成超點(diǎn)陣位錯(cuò)和反相疇界。
第二相質(zhì)點(diǎn)的大小、間距、數(shù)量及分布，直接影響其強(qiáng)化機(jī)制。3 晶界強(qiáng)化
與室溫強(qiáng)化相反，晶界在高溫形變時(shí)表現(xiàn)為薄弱環(huán)節(jié)，因而在破斷時(shí)呈現(xiàn)晶間斷裂的特征。晶界的晶體結(jié)構(gòu)不規(guī)則，原子排列雜亂，晶格歪扭，同時(shí)又有各種晶體缺陷（如位錯(cuò)、空洞等）存在。在室溫快速形變下，由于晶界不參與形變，并且可阻止晶內(nèi)滑移的貫穿，因而有利于合金的強(qiáng)化。但是，在高溫蠕變時(shí)，晶界弱化并參與變形，有時(shí)晶界形變量甚至可占總形變量的50%。在某種程度上可以認(rèn)為，在常溫下，晶界強(qiáng)度比晶內(nèi)高，但晶界強(qiáng)度隨溫度升高下降的很快，在某一溫度區(qū)間，晶內(nèi)強(qiáng)度與晶界強(qiáng)度大致相當(dāng)。溫度再升高，晶界強(qiáng)度就比晶內(nèi)強(qiáng)度低。
晶界通過(guò)多種途徑對(duì)多晶材料產(chǎn)生重大的影響
（1）位向的作用。這里僅指晶界兩邊的晶粒位向不同而造成的影響；（2）晶界區(qū)結(jié)構(gòu)的作用。這里不僅指晶界去本身的結(jié)構(gòu)和缺陷特點(diǎn)，而且還指在晶界區(qū)存在的第二相質(zhì)點(diǎn)的狀態(tài)，及晶界區(qū)的其它組織結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；
（3）晶界區(qū)化學(xué)成分（偏析）的作用。由于晶界區(qū)的結(jié)構(gòu)和缺陷特點(diǎn)，會(huì)帶來(lái)雜質(zhì)元素或其它元素（特別是微量元素）的偏析；由于晶界區(qū)的某些動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，造成元素的局部貧富。
晶界的強(qiáng)化方式：
①添加有益的合金化元素，主要包括稀土元素，鎂、鈣、鋇、硼、鋯等元素。這些元素往往通過(guò)凈化合金及微合金化兩個(gè)方面來(lái)改善合金。稀土元素和堿土元素凈化合金的作用比較明顯，而硼、鋯、鎂等主要起強(qiáng)化晶界作用。
②控制晶界，常采用彎曲晶界以及取消橫向晶界的手段來(lái)提高高溫合金的晶界性能。碳化物強(qiáng)化及質(zhì)點(diǎn)彌散強(qiáng)化作用
對(duì)于以碳化物析出沉淀硬化的鐵基和鈷基高溫合金，由于碳化物硬而脆的本質(zhì)及其非共格析出的特點(diǎn)，其強(qiáng)化作用有以下特點(diǎn)：
（1）低溫下位錯(cuò)以O(shè)rowan繞過(guò)方式通過(guò)碳化物第二相。高溫蠕變條件下，位錯(cuò)攀移機(jī)制起重要作用，位錯(cuò)切割碳化物是非常困難的。（2）并非所有碳化物具有強(qiáng)的時(shí)效強(qiáng)化能力，作為主要時(shí)效強(qiáng)化相的碳化物，必須具備以下條件：
1)具有高溫下可以溶解和低溫下析出的可能性。極穩(wěn)定的碳化物高溫下難于溶解，低溫下就不能有效析出。
2）碳化物的結(jié)構(gòu)與奧氏體基體相似，具有均勻析出的條件。晶界碳化物只對(duì)晶界行為產(chǎn)生有利或不利的影響。
3）作為主要強(qiáng)化相的惡碳化物必須有一定的穩(wěn)定性。高溫下容易長(zhǎng)大的碳化物將失去強(qiáng)化效果。
（3）增加碳化物數(shù)量及彌散度有利于提高強(qiáng)化效果，但過(guò)分高的碳飽和度，往往有利于形成大塊碳化物（共晶及二次析出），引起脆性。一般碳化物總量不能太大，因此強(qiáng)化程度是有限制的。
（4）強(qiáng)化基體，減少元素的惡擴(kuò)散能力，這對(duì)于較易聚集長(zhǎng)大的碳化物相來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。基體固溶體中的位錯(cuò)及層錯(cuò)處是碳化物析出形核處。時(shí)效析出前，固溶體結(jié)構(gòu)狀態(tài)對(duì)碳化物的析出以及碳化物與位錯(cuò)的交互作用有重要影響。碳化物在使用中發(fā)生的應(yīng)變時(shí)效有強(qiáng)的強(qiáng)化效果。
（二）主要合金相（1）γ’ 相
γ’相是鎳基合金和很多鐵基合金的強(qiáng)化相，其點(diǎn)陣常數(shù)與γ基體相近，一般相差1%以下?？紤]到高溫下γ’的穩(wěn)定性，通常要求γ和γ’之間只有較小的失調(diào)度。γ’沿基體的{100}面析出，并與基體共格。γ和γ’之間的界面能較低，所以γ’有較高的組織穩(wěn)定性。
γ’相的數(shù)量、尺寸和分布對(duì)合金的高溫強(qiáng)度有重要影響。鎳基合金的高溫強(qiáng)度隨γ’的數(shù)量增加而增高。大多數(shù)鎳基合金中γ’相的體積分?jǐn)?shù)為30%以上，最強(qiáng)的合金中達(dá)60%以上。合金中γ’相的體積分?jǐn)?shù)小時(shí)，其顆粒大小和間距對(duì)合金的性能有重要影響。（2）TCP相
TCP相是指Laves相（B2A）?相(BA)、μ相(B7A6)、?相等。其中A元素通常指周期表中Mn族以左的元素，如鈦?zhàn)濉⑩C族、鉻族等；B元素為錳族及錳族以右的元素，如鐵、鈷、鎳等。它呈板狀或針狀，在特殊成分并且在特定條件下的合金中才可能形成。這種相存在的可能性隨錠塊中溶液偏析而增大，TCP相是高溫合金中的脆性相，使合金斷裂強(qiáng)度和塑性降低，對(duì)強(qiáng)化產(chǎn)生負(fù)作用。（3）碳化物
一類(lèi)是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的碳化物，如M23C6、M6C，亦稱(chēng)半碳化物，金屬原子高度密排，碳原子處于間隙位置。再者也是密排結(jié)構(gòu)，但由于金屬原子比較小，八面體間隙太小，容不下間隙原子，所以這種密排結(jié)構(gòu)是具有較大的三棱形間隙的結(jié)構(gòu)，間隙原子碳就在這種間隙位置，又稱(chēng)非八面體間隙化合物，如M3C M7C3。在熱處理和服役期，MC型碳化物傾向于分解為其他碳化物，如M23C6和M6C，并傾向于在晶界形成。
1.1.4 高溫氧化
（一）合金的氧化
合金的氧化與純金屬的氧化存在許多相似之處，純金屬氧化中發(fā)生的現(xiàn)象，也常會(huì)在合金氧化中發(fā)生。合金氧化行為的特殊性表現(xiàn)在：
（1）合金組元的選擇性氧化。合金各組元對(duì)氧化不同的親和力，與氧親和力大的組元優(yōu)先氧化。若此親和力相差懸殊，甚至可能形成只含有一種合金組分的氧化膜，即發(fā)生組元的選擇性氧化，而在基體中該組元?jiǎng)t相對(duì)地貧化。（2）相的選擇性氧化。當(dāng)合金中各相在界面上化學(xué)穩(wěn)定性由顯著差異時(shí)，則不穩(wěn)定相優(yōu)先氧化，造成合金表層組織不均勻性。
（3）內(nèi)氧化。如果合金具有一定的氧溶解度，并且氧向合金內(nèi)部的擴(kuò)散速率較快，合金中較活潑的組元便在合金內(nèi)形成氧化物，即發(fā)生內(nèi)氧化。
（4）合金氧化膜的組成和結(jié)構(gòu)有多種可能形式。當(dāng)合金氧化時(shí)，有時(shí)可能只有其中一種與氧親和力特別強(qiáng)的組元生成氧化物；有時(shí)則各組成元素均可能發(fā)生氧化，生成各種氧化物。因此，合金的氧化膜在一層中可能由兩個(gè)或兩個(gè)以上的相組成；而純金屬氧化膜，即使由多層組成，各層往往只是一個(gè)相。（5）合金中各種氧化物之間相互作用可能生成氧化物的固溶體或復(fù)合氧化物，形成不同組成關(guān)系。
（二）鎳基高溫合金的抗氧化性
鎳基合金是目前在高溫高負(fù)荷條件下使用的優(yōu)良耐蝕合金。鎳氧化時(shí)只生成p型半導(dǎo)體NiO膜，其氧化反應(yīng)速率和氧化膜增長(zhǎng)速率都顯著低于Fe和Co。由于NiO的晶格常數(shù)小和晶體中陽(yáng)離子空穴濃度低，NiO銹皮具有很好的致密性和低的氧化速率。此外。NiO具有優(yōu)良的高溫塑性，并與基體鎳有近似的熱脹系數(shù)，這使銹皮在應(yīng)力和溫度交變作用下能牢靠地附著在基體表面而不脫落。但是NiO表面可大量吸附氧，鎳中溶解氧的能力也比Fe，Co強(qiáng)，因此鎳基合金易發(fā)生內(nèi)氧化。鎳的高溫抗氧化性?xún)?yōu)于Fe和Co，而略低于鉻。鎳的抗氧化溫度可達(dá)1100℃，并且有良好的抗高溫碳蝕、氮蝕、鹵素氣體腐蝕，但是在含硫的氣體中其腐蝕抗力較差
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