高温合金行业报告：变形高温合金、铸造高温合金、粉末高温合金（36页）

高温合金又称耐热合金或超合金，是指以铁、镍、钴为基，能在 600℃以上的高温 下抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变，并能在较高的机械应力作用下长期工作的一种合金材料。 基于以上性能特点，高温合金目前是屹立于金字塔尖的尖端工业材料，既是航空发动机 热端部件、航天火箭发动机各种高温部件的关键材料，又广泛运用于工业燃气轮机、能 源、化工等工业部门。变形高温合金是指通过铸造-变形工艺生产的高温合金，可以进行冷、热变形加工， 具有良好的力学性能和较好的强韧性、较高的抗氧化性能，包括盘、板、棒、丝、带、 管等产品，是高温合金中市场应用最广的一类，需求占比达到了 70%。 目前国内主要型号有 GH4169、GH4738、GH128、GH4065、GH4068 等。其中， GH4169 拥有“变形高温合金之王”的美称，对标的是美国的 BO7718，在 650℃以下的 屈服强度位居变形高温合金首位，是我国用量最大、应用范围最高的高温合金品种。 变形高温合金主要牌号镍含量在 50%-60%之间，GH4169 镍含量约为 53%， GH4065 镍含量约为 55.5%，GH4738 镍含量约为 58.7%。铸造高温合金是指可以或只能用铸造方法成型零件的一类高温合金。与变形高温合 金相比合金化程度高，在热加工过程中变形困难，必须采用铸造工艺。除此之外一些形 状复杂难以机械加工完成的复杂腔体、空心结构的部件，必须采用精密铸造工艺才能完 成。

铸造高温合金按照凝固结晶组织不同，可以分为等轴晶铸造高温合金、定向凝固柱 晶高温合金和单晶高温合金，其使用性能和制备难度依次提高。从普通铸造高温合金至 单晶高温合金，承温能力提升了 500℃。采用定向凝固技术的镍基单晶高温合金发展尤 为迅速，成为航空发动机叶片的首选材料。 铸造高温合金主要牌号镍含量多在 60%以上，甚至超过 70%。DD402 镍含量约为 60%，K401 镍含量约为 68.9%，K403 镍含量约为 66.1%，K418 镍含量约为 73.9%。等轴晶铸造高温合金可在-235~1050℃使用，具有制造成本低、中低温力学性能优异 等优点，被广泛应用于制作航空发动机扩压器和机匣等大型复杂结构件、整铸涡轮、导 向器、导向和涡轮叶片及航天火箭发动机涡轮泵等相关部件。 K418 合金成分较简单，密度较低，在 900℃以下具有良好的蠕变强度、热疲劳性能 和抗氧化性能，是航空发动机和工业燃气轮机涡轮叶片等高温部件的主要用材。 K438 是耐热腐蚀性能最好的铸造高温合金之一，成分和性能与国外广泛应用的 IN738 相当。除具有优异的耐热腐蚀性能外，还具有中等水平的高温强度和良好的组织 稳定性，广泛用于 900℃以下工作的长寿命的舰船和地面工业燃气轮机的涡轮工作叶片 和导向叶片，也可作航空发动机的涡轮零件。