2015-2106年高温合金材料行业市场发展分析研究报告

2015年高温合金材料行

业分析报告

2016年5月

一、行业管理体制和法律政策

1、行业管理体制

高温合金材料行业的产业政策和宏观管理主要由科学技术部、工业和信息化部、国家发展和改革委员会共同承担。

军工产品主管部门为国家国防科技工业局。其主要负责国防科技工业计划、政策、标准及法规的制定，执行情况的监督，以及对军工装备生产资格审批，对行业内企业采用严格的准入许可等方面的管理。

2、行业主要法律法规

国家对高温合金行业无针对性的行业法律法规，主要是军工产品所涉及的军工行业受国家严格的法律法规保护和限制。行业主要的法律法规如下表：

二、行业概况

1、高温合金定义及分类

（1）高温合金定义

高温合金，又称为超合金（Superalloys），是能在600°C 以上高温以及一定应力作用环境下长期工作的高温结构材料，具有高强度、高韧性、耐腐蚀、耐高温等性能。高温合金是航空发动机、工业燃气轮机中重要热端部件材料，在核电、交通运输、石油化工、

冶金等行业有重要的应用。在现代航空工业发展中，高温合金处于不可替代的位置，其规模与发展程度直接决定了航空装备

的发展水平。

材料是新技术的物质基础和先导，高温合金材料是我国先进装备制造业的基石，对整个国民经济和国防安全具有至关重要的作用。

（2）高温合金分类

高温合金的分类方式有很多，可以按照制造工艺、基体元素、强化方式等进行分类。按照制造工艺划分可以分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末冶金高温合金、发散冷却高温合金等；按照基体元素种类可以分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金等；按照强化方式可以分为固溶强化高温合金、时效强化高温合金、氧化物弥散强化高温合金等。

2、高温合金主要应用领域

高温合金最初主要应用于航空航天领域的关键热端部件材料（如涡轮叶片、导向器叶片、涡轮盘、燃烧室和机匣等），但由于其优良的耐高温、耐腐蚀、耐疲劳等性能，逐渐被应用到电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域，从而大大拓展了高温合金材料的应用领域。高温合金的主要应用领域见下图：

（1）航空发动机

航空发动机是现代工业“皇冠上的明珠”，是高温合金最重要的

应用领域，有研究估计其高温合金使用量占全部高温合金总用

量的50%以上。航空发动机的技术进步与高温合金的发展密切相关，高温合金是推动航空发动机发展最为关键的结构材料。随着对新型的先进航空发动机推重比的要求不断提高，对高性能高温合金材料的依赖越来越大。航空发动机材料进入冷端以钛为主、热端以镍为主的镍、钛、钢“三国鼎立”时代。航空发动机材料结构的发展情况（1950 年-~2010 年）见下图：新型的先进航空发动机中，高温合金用量占发动机总重量的40%－60%以上，主要用于燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘等四大热端部件，此外还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。

（2）核电装备

在核电装备制造业中，高温合金材料因其具有的耐高温、耐高强度等优异特性，具有难以替代的作用，主要用于承担核反应工作的核岛内。主要使用高温合金的部件包括燃料机组、控制棒驱动机构、压力容器、蒸发器以及堆内构件、燃料棒定位格架，高温气体炉热交换器等，这些部件在工作时需要承受600~800℃的高温，需要较高的蠕变强度，必须采用高温合金材料。

从核电用材料发展历史和趋势分析，由于其工作温度越来越高，核电用材料要求也越来越高，已由低强度钢发展到目前的超高强度钢阶段。从使用材料分析，目前核电用高温合金材料主要以镍基高温合金材料为主，一台百万千瓦级压水堆核电机