首页 行业报告下载文章正文

航天军工新材料行业报告:钛合金、高温合金(66页)

行业报告下载 2021年05月26日 07:43 13 管理员

在卡诺循环中,当吸热量为 Q1,放热量为 Q2时,循环所作净功为 W0=Q1-Q2,根据卡诺循 环的热熵曲线可得卡诺循环的热效率为:η=1-T2/T1,由此可以看出,热机的输入热源温度 T1越高,热机工作效率越高。因此,动力领域对工作温度要求的提升将带动相关材料的升 级换代。 航空发动机涡轮入口温度需要不断提高。喷口温度从 1300K 提升到 1610K 时,涡轮输出效 率可从 46.40%提升到 51.60%。这要求发动机材料的升级换代,同时原来那些可以使用合 金钢的零件,如压气机盘和叶片等,也需要使用高温合金。军用航空发动机历经五代,推重比不断提升,高温合金、陶瓷基复材是核心材料。第一代 涡扇发动机出现在 20 世纪 50 年代,以英国的康维发动机、美国的 JT3D 发动机为代表, 推重比在 2 左右;第二代涡扇发动机出现在 20 世纪 60 年代,以英国的斯贝 MK202 和美 国的 TF30 发动机为代表,推重比在 5 左右;第三代涡扇发动机出现在 20 世纪 70-80 年代, 以美国的 F100、欧洲的 RB199 和苏联的 AL-31F 发动机为代表,推重比在 8 左右;第四代 涡扇发动机出现在 20 世纪 90 年代,以美国的 F119 和欧洲的 EJ200 发动机为代表,推重 比在 10 以上;

第五代涡扇发动机出现在 21 世纪初,以美国的 F135 和英、美联合研制的 F136 发动机为代表,推重比为 12-13。未来航空发动机推重比将不断提高,美国已经开启 第 6 代航空发动机的研发,预计推重比将达到 16-18。钛金属具有低比重和高比强度的特性,其合金在航空航天领域对于提升飞行器推重比有重 要意义,近年来受到广泛使用。除军工、航空航天领域之外,钛合金还较多应用于化工、 冶金、医疗、体育休闲等领域。全球钛材消费量与航空航天业的发展息息相关。自 2000 年以来,我国钛材需求主要集中在 中低端的石油化工领域,随着 2016 年中国“十三五”规划的制定以及国防军队现代化的“三 步走”战略的更新,航空航天领域用钛量不断提升。对于军用钛材而言,由于军工行业的 特殊性,需接受国防科工局监管,采用严格的行政许可制度,对产品质量的要求更苛刻, 在钛材“高均匀性、高纯净性、高稳定性”方面提出更高的要求。2019 年中国钛材总消费 量达 6.9 万吨,其中航空航天用钛量约为 1.2 万吨,占总消费量的 17%。我们认为,虽然 近年来中国航空航天、船舶制造、海洋工程等高端用钛占比持续优化,但是与全球钛材需 求结构相比,高端用钛占比依旧偏低,未来增量空间广阔。

航天军工新材料行业报告:钛合金、高温合金(66页)

文件下载
资源名称:航天军工新材料行业报告:钛合金、高温合金(66页)


标签: 新材料|有色金属|矿产|贵金属|钢铁|煤

并购家 站点地图   关于我们   意见反馈   免责声明 京ICP备12009579号-9