高温合金:极端环境中的关键金属新材料 - 高温合金是航空航天发动机、燃气轮机等内燃机热端部件的关键材料,需在600℃至1200℃的高温及复杂应力下工作,相比铝合金、钛合金等更能适应高温和腐蚀环境 [2] - 按基体元素划分,镍基高温合金占据当前市场近80%的份额,因其使用温度高、性价比优势显著;铁基合金使用温度较低,钴基合金因资源稀缺价格昂贵 [16] 三类高温合金的性能与应用 - 变形高温合金:通过锻造、轧制等塑性变形工艺制成,是用量最大、品种最多的一类,主要应用于涡轮盘 [3][19] - 铸造高温合金:由合金锭重熔后直接浇注成型,无需考虑锻造性能,同成分下比变形合金使用温度高10-30℃,主要应用于叶片 [3][37] - 粉末高温合金:采用粉末冶金工艺制备,可解决铸锻合金的成形困难及力学性能波动问题,目前主要用于航空发动机涡轮盘 [3][69] - 三类高温合金基于内燃机不同部位的工况适配性发展,牌号上千种,特点各异,不存在相互替代关系 [3] 高温合金的未来发展趋势 - 新工艺与防护涂层:为应对更高工作温度,需研发新工艺、新合金及高温防护涂层,例如热障涂层可推动合金在超过1700℃环境中的应用 [4][86][89] - 返回料回收利用:高温合金精铸件利用率仅约20%-30%,复杂零件仅10%,废料率高导致资源浪费;提升返回料回收比例可降低成本并减少对镍、钴、铬等战略元素的依赖 [4][107] - 新型合金开发:开发如Ni-Al、Ti-Al、Nb-Si等金属间化合物及高熵合金,可提高材料使用温度上限,巩固高温金属材料地位 [102][106] 高温合金的下游市场需求 - 军工领域:最先进战机中高温合金用量已超50%,未来五年军用市场需求将达1.3万吨,存量国产商用客机发动机需求突破万吨 [5] - 民用领域:汽车涡轮增压器、工业燃气轮机国产替代、核电建设及石化装备升级,预计使民用领域成为未来应用主战场,其中汽车涡轮盘五年内复合增速预计达16% [5][8] 高温合金的行业竞争格局 - 行业准入资质严格,研发生产周期长,定型后不易更换材料,壁垒较高 [6] - 国内从事高温合金生产的企业数量有限,各家企业技术路线及主打产品牌号迥异,直接竞争小,格局相对稳定 [6] - 返回料回收领域玩家不多,上市公司中抚顺特钢及钢研高纳已有相关专利布局,未上市公司中航上大也有所布局,该领域成长性值得期待 [6]
商业航天新材料:高温合金-金属新材料的优质赛道(附92页PPT深度)
材料汇·2026-02-05 23:00