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航空發(fā)動機被稱為“工業(yè)之花”，是航空工業(yè)中技術含量最高、難度最大的部件之一。高溫合金材料是制造航空發(fā)動機熱端部件的關鍵材料，發(fā)動機的性能水平在很大程度上取決于高溫合金材料的性能水平，因此被譽為“先進發(fā)動機基石”。高溫合金在現(xiàn)代航空發(fā)動機中用量占發(fā)動機總重量的 40%~60%，主要用于四大熱端部件：燃燒室、導向器、渦輪葉片和渦輪盤，此外，還用于機匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。燃燒室所采用的高溫合金主要為變形高溫合金。 燃燒室是動力機械能源的發(fā)源地，產(chǎn)生的燃氣溫度在 1500~2000° C 之間，因此材料需要耐高溫，還要具有抗氧化性能、抗熱腐蝕性能和良好的冷熱疲勞性能。國外用作燃燒室的高溫
燃氣輪機裝置是一種以空氣及燃氣為介質(zhì)的旋轉(zhuǎn)式熱力發(fā)動機，其結構及原理與航空發(fā)動機類似，同樣高溫合金在燃氣輪機上的質(zhì)量占比也為 40%~60%。燃氣輪機是一個涉及國家能源的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，它不僅是國防裝備中極其關鍵的設備，而且在電力、能源開采和輸送、分布式能源系統(tǒng)等領域中也有著不可替代的戰(zhàn)略地位。基于燃氣輪機的重要地位，發(fā)達國家高度重視燃氣輪機的發(fā)展，目前行業(yè)主要由美國GE、日本三菱重工、德國西門子等少數(shù)幾家公司壟斷。當前我國燃氣輪機整體水平與國際先進水平相差很大，總體水平落后 20～30 年。發(fā)展燃氣輪機對我國先進制造業(yè)和先進能源技術的研究至關重要，而其中研究單晶合金、超級冷卻葉片、熱障涂層(TB
隨著高溫合金性能的不斷提升，其應用面逐漸擴大，特別是耐高溫耐腐蝕合金在電力、機械制造、石油化等行業(yè)的應用有明顯的進展，此外還延展至玻璃制造、醫(yī)療器械等領域，民用高溫合金的市場需求同樣旺盛，市場發(fā)展前景廣闊。電力領域中，煤電和核電的發(fā)展都需要高溫結構材料作為支撐。 煤電方面，超高壓蒸汽參數(shù)機組、過熱器和再熱器等部分對材料的耐高溫、耐壓、抗蠕變性能等要求較高，高溫合金是其關鍵性材料。目前，我國火電主鍋爐過熱器管材主要是鐵基高溫合金GH2948。機械制造方面主要是汽車制造和柴油發(fā)動機，汽車渦輪增壓器、發(fā)動機排氣管、內(nèi)燃機的閥座、鑲塊、進氣閥、密封彈簧、火花塞、螺栓以及熱發(fā)生器等裝置零部件需要高的高溫
高溫合金材料最初主要應用于航空航天領域，是航空發(fā)動機首選材料。隨著技術的發(fā)展和產(chǎn)量的提升，高溫合金耐高溫耐腐蝕的特點使其在柴油機和內(nèi)燃機渦輪增壓、燃氣輪機、能源動力、石油化工、玻璃建材等民用工業(yè)中逐步廣泛應用。根據(jù)中國特鋼企業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)， 2014-2020 年我國高溫合金需求量呈現(xiàn)快速增長趨勢，產(chǎn)量與需求量的年復合增速在 17%左右。 2020 年國內(nèi)高溫合金產(chǎn)量 3.3 萬噸、需求量約為 5.3 萬噸，供需缺口達 2 萬噸。
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