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）

行业报告下载 2022年04月28日 07:57 管理员

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。