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2017-02-14     高温合金占发动机总重量的40%-60%，航空发动机推重比的提高，70%以上的贡献来自材料技术。海空军装备建设提速，民用航空市场需求更为庞大，舰船、发电等燃气轮机国产化是大势所趋，预计未来20年我国发动机及燃气轮机需求规模超万亿，将带来超过2000亿元的高温合金需求。

　　全球高温合金产业发展现状 寡头特征明显

　　2012年，全球高温合金消费量为28万吨，占钢铁总消费量的0.02%，市场规模达100亿美元。目前来看，全球范围内能够生产航空航天用高温合金的企业不超过50家，主要集中在美、英、法、德、俄、日等国，整个行业具有较为明显的寡头特征。在涉及航天航空应用领域的高温合金钢产品，发达国家均视其为战略军事物资，对外进行严密管控。

　　美国在高温合金研发以及应用方面一直处于************地位，年产量约为5万吨，其中近60%用于民用领域。美国有多家独立的高温合金公司，包括能够生产航空发动机所用高温合金的公司有通用电气公司（GE），普特拉-惠特尼公司（PW），以及其他能生产特钢和高温合金的公司如汉因斯-斯泰特公司（HaynesStel-liteCompany），佳能-穆斯克贡公司（Cannon-MuskegonCorporation），因科国际公司（IncoInternationalInC），特殊金属公司（SpecialMetalInC）和卡彭特公司（Carpenter）等。

　　欧盟国家中英、德、法是世界上主要的高温合金生产和研发代表。英国是世界上最早研究和开发高温合金的国家之一。英国的铸造合金技术************，代表性的是国际镍公司（MondNickelcompany）的Nimocast合金，后该国的飞机发动机制造商罗罗控股公司（Rolls-Royceplc）又研制了定向凝固和单晶合金SRR99、SRR2000和SRR2060等，主要用于航空发动机制造。

　　日本在镍基单晶高温合金、镍基超塑性高温合金和氧化物晶粒弥散强化高温合金方面取得较大的成功。近年来则致力于开发新型耐高温合金，并成功开发出在1200℃高温下依然能保持足够强度的新合金。日本主要的高温合金生产企业是IHIcorporation，JFE、新日铁和神户制钢公司。但是近年来，日本所有钢企的整体营业利润不容乐观，公司整体业绩呈下滑趋势，但是生产航天航空领域所需要的钢材是营业利润主要来源之一，用以弥补其他业务收入的损失。

　　我国高温合金产业供不应求局面未发生明显变化

　　我国2009年高温合金材料年生产量约1万吨左右，每年需求达2万吨以上。近年来需求端不断提升，供不应求的局面未发生明显变化。

　　国内从事高温合金材料生产的企业数量有限，分为生产基地和研发基地两大类。生产方面主要形成了以抚顺特钢、上钢五厂、长钢三厂和齐齐哈尔等特钢厂等

　　为主体的变形高温合金生产基地、以航空发动机制造公司精密铸造厂为主体的铸造高温合金生产基地和以钢铁研究总院、北京航材院和沈阳金属所等科研院所为主体的高端高温合金材料的生产研发基地等三大基地。我国目前航空和其他工业部门使用的各种一般高温合金均可在国内生产供应。

　　国家对高温合金产业高度重视，2010年国家最高科学技术奖颁发给我国高温合金之父、中国科学院金属研究所所长师昌绪院士。在经济转型升级的背景下，《国家“十二五”科学和技术发展规划》将新材料列为七大战略新兴产业之一，一系列重大政策出台为高温合金产业发展提供了有力的支持。

　　我国军用航空发动机产业将迎来庞大市场

　　2014年中国国防预算8082.3亿元，同比增长12.2%，增速高于2013年，过去20年保持两位数以上的复合增速，军费稳定高速增长为军备建设提供了有力支撑。然而，就军费占GDP的比重来看，近20年中国军费占GDP比重始终保持在1%-1.5%之间，即使以斯德哥尔摩国际和平研究所的统计数据，中国军费历年来占GDP的比重仍不到2%，低于英、法、印度的2%-3%，更远低于美、俄的4%-5%，因此我们认为，我国军费仍有巨大的增长空间，预计未来10年我国的国防开支将保持12%左右的年均增速。

　　我们认为，2014年美国重返亚太战略继续深化、周边岛屿纷争、朝核危机、克里米亚危机等因素使得我国面临的外部战略压力进一步增大。军事实力尤其是海空军装备水平相对落后导致我国在处理上

　　述危机问题时受到制约，马航事件从另一个侧面折射出这一问题，今年4月习近平视察空军机关时谈马航事件，也言及马航失联令人痛心，强调要加快建设空天一体的强大空军。我国国家安全委员会的设立等一系列举措体现我国维护国家安全的决心。随我国安全战略向外扩展，航母、大型运输机、预警机、先进战斗机等的海空军武器装备建设已进入快速装备通道。

　　我们预计，未来20年中国各类战机采购需求在约2900架，对航空发动

2016-09-08据新华社电，6日，中国空军运-20飞机授装接装仪式在空军航空兵某部举行，中央军委副主席许其亮出席仪式。空军新闻发言人申进科表示，我国自主发展的运-20飞机正式列装空军航空兵部队，标志着空军战略投送能力迈出关键性一步。中投证券认为，运-20是中航飞机[-0.31% 资金 研报](000768,股吧)拳头产品，新型飞机服役将带动上游航材需求，高温合金、钛材和航空锻件需求有望提升。

运-20飞机是空军战略性、标志性、引领性装备，是我国自行研制的一种200吨级大型、多用途运输机，可在复杂气象条件下，执行各种物资和人员的长距离航空运输任务。该机的顺利研制并正式列装部队，实现了空中战略投送装备自主发展重大突破，标志着我国航空设计制造能力迈上新台阶，对推进我国经济和国防现代化建设，提高空军战略投送能力具有重要意义。

中投证券研报显示，运-20从开始研制到交付仅仅用了8年，表明我国航空工业的巨大进步。运-20等新型飞机研制成功将拉动上游材料需求，有望改善相关供应商整体盈利水平。其中，高温合金和钛材有望率先受益。

另外，我国发动机项目也在抓紧研制中，对材料需求构成支撑。从最新动态来看，7月4日至5日，工信部在上海组织召开大型客机发动机验证机项目初步设计评审暨转入详细设计阶段会议。工信部副部长辛国斌表示，要把握机遇，充分认识我国航空发动机发展的战略意义，积极推动验证机研制各项工作，全面完成详细设计阶段任务。另外，北京市工商局企业信用信息公示系统显示，中国航空发动机集团有限公司已于5月31日成立，注册资本500亿元。

航空发动机项目的快速推进和下游需求增长，为高温合金材料带来巨大需求。据券商研报介绍，高温合金占发动机总重量的40%-60%，航空发动机推重比的提高，70%以上的贡献来自材料技术。目前来看，全球范围内能够生产航空航天用高温合金的企业不超过50家，整个行业具有较为明显的寡头特征。对于涉及航天航空应用领域的高温合金钢产品，发达国家均对外进行严密管控。

为提升高温合金材料技术，工信部发布了《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》 ，明确要求突破高温合金等材料技术。随着海空军装备建设提速，以及民用航空市场需求增长，我国发动机及燃气轮机需求规模将超万亿，高温合金需求有望超过2000亿元。券商研报认为，万泽股份[0.00% 资金 研报](000534,股吧)通过引入核心技术团队，战略转型高温合金领域，在高温合金母合金技术研发方面已成功熔炼近300 炉，建立了超高纯度高温合金熔炼核心技术体系。钢研高纳[-0.68% 资金 研报](300034,股吧)主要从事航空航天材料中高温合金材料的研发、生产和销售，具有国内几乎所有牌号高温合金生产的技术和能力。

2018-11-19     人们现在关心的是，高温合金中的“大哥大”镍基合金在经历了40多年的不断进步之后，是否已经接近其使用极限？毕竞，基体镍的熔点也只有l453℃。

高温合金材料在化工、发电、航空及航天、原子反应堆等许多领域都得到日益广泛的应用，其使用温度也在逐年提高。然而，社会的进步为高温合金提出更高的永无止境的要求。


我们是继续挖掘其潜力，还是寻求别的材料来代替它？目前还难以圆满地回答这些疑问。
虽然铌基、铝基、钨基等高温合金的耐热温度高于镍基高温合金，但由于资源贮量及制造工艺等方面存在的问题使它们难以全面替代镍基合金。
高温陶瓷材料的耐热温度高于镍基合金几百度，用它们制作陶瓷发动机已有成功运行的报道，但目前价格上的巨大差异也使陶瓷发动机至少在近期难以取代高温合金。
因此，近期内镍基高温合金作为发动机心脏的地位是不会动摇的。随着表面处理技术及冷却技术的采用和完善，高温合金的使用温度有望进一步提高，使之伴随着航空及航天飞机向更高、更远的目标前进。
形状记忆合金是一种具有特殊记忆功能的金属材料，这类材料在经历一定塑性变形后，能在一定条件下自动恢复其原来形状，具有这样性质的金属材料统称为形状记忆合金。
这类金属材料己在太空天线、管道接头、医学等方面获得了应用，并且发展的势头也十分喜人。

2017-01-10    gh4169材料的技术标准:gjb 2612-1996《焊接用高温合金冷拉丝材规范hb 6702-1993《wz8系列用gh4169合金棒材》q/6s 1034-1992《高温紧固件用gh4169合金棒材》q/3b548-1996《gh4169合金锻件》q/3b 548-1996《gh4169合金锻件》q/3b 4048-1993 《yzgh4169合金棒材》q/34050-1993 《gh4169合金板材》q/3b 4051-199《gh4169合金丝材》gb/t14992-2005《高温合金》

2018-05-11    一般的处理和4J36一样采用三段处理。 均匀化：在加热中，合金串的杂质充分固溶和合金化元素趋于均匀。工件在保护气氛中，加热到830℃保温20min~1h,淬火 回火：在回火过程中能够部分消除由淬火产生的应力。工件加热到315℃，保温1~4h，炉冷。 稳定化时效：使合金的尺寸稳定。工件加热到95℃，保温48h。对于冷加工后的高精度零件，不宜采用高温处理时。可采用下述消除应力稳定化处理：工件加热到315~370℃，保温1~4h。

    零件热处理工艺一般包含以下几个工艺过程，消除应力退火：为消除零件在机械加工后的残存应力度进行消除应力退火：530~550℃，保温1~2h,炉冷 中间退火：为消除合金在冷轧、冷拔、冷冲压过程中引起的加工硬化现象，以利于继续加工。工件加热到830~880℃，保温30min，炉冷或空冷稳定化处理：为获得具有较低的膨胀系数又能使其性能稳定，4J36的过程也是完全相同的。

2019-10-23外磁场作用下容易磁化、去除外磁场后磁感应强度（磁感）又基本消失的磁性合金。磁滞回线面积小且窄,矫顽力（c）一般低于10Oe（见精密合金）。19世纪末用低碳钢板制造电机和变压器铁芯。1900年磁性更高的硅钢片很快取代了低碳钢，用来制造电力工业的产品。1917年出现了Ni－Fe合金以适应当时电话系统的需要。后来又出现了具有不同磁特性的Fe－Co合金(1929)、Fe-Si-Al合金(1936)和Fe－Al合金(1950)以满足特殊用途。中国于1953年开始生产热轧硅钢片。50年代末开始研究Ni-Fe和Fe-Co等软磁合金，60年代陆续开始生产一些主要的软磁合金。70年代开始生产冷轧硅钢带。

软磁合金的主要磁特性是：①矫顽力(c)和磁滞损耗(h)低；②电阻率()较高,涡流损耗(e)低;③起始磁导率(0)和******磁导率(m)高;某些合金在低磁场范围内磁导率(/)保持恒定；④饱和磁感(s)高；⑤某些合金磁滞回线呈矩形,矩形比即剩磁/******磁感(r/m)高。这些磁性能同合金的结构状态和成分密切相关。合金中的碳、硫、氮和氧等杂质对磁性特别有害，因为它们使晶格畸变，难以磁化，碳和氮还会引起磁时效现象。软磁合金一般要求成品晶粒尺寸大，以便降低c和h值。一般铁磁性金属的磁性随晶轴方向不同而异,如铁的<100>方向易于磁化,<111>方向难于磁化。因此控制晶粒取向可以在材料的特定方向获得更好的磁性能。铁的电阻率()低,添加某些合金元素可以提高值,加硅和铝的效果最为明显。在铁中加入任何合金元素（除钴外）,都会使它的饱和磁感s降低。

2017-03-13GH3030的材料用途
主要用于800 ℃ 以下工作的涡轮发动机燃烧室部件和在1100 ℃ 以下要求抗氧化
但承受载荷很小的其他高温部件.
GH3030电性能：
黑度 ,① 0.17 0.17 0.18 0.18 0.19 0.27 0.51 0.52 0.53 θ/℃ 20 100 200 300 400 500 600 700 800 ρ/(10-6Ω,m) 1.090 1.099 1.108 1.117 1.127 1.153 1.135 1.126 1.123
GH3030磁性能：合金无磁性。
GH3030抗氧化性能：在空气介质中的氧化速率：
氧化速率/(g/(m2,h)) 0.0535 0.1560 0.3905 0.5810
GH3030金相组织结构：该合金在1000摄氏度固溶处理后为单相奥氏体组织，间有少量TiC和Ti(CN)。
GH3030工艺性能与要求：
1、该合金具有良好的可锻性能，锻造加热温度1180℃，终锻900℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、热处理后，零件表面氧化皮可用吹砂或酸洗方法清除。

2017-06-15GH3044材料牌号
　　GH3044（GH44）

GH3044相近牌号
　　ЗИ686，ХН60ВТ，ВЖ90（俄罗斯）。

GH3044材料的技术标准
　　GJB2612-1996 《焊接用高温合金冷拉丝材规范》

　　GJB1952-1994 《航空用高温合金冷轧薄板规范》

　　GJB3020-1997 《航空用高温合金环坯规范》

　　GJB3165-1998 《航空承力件用高温合金热轧和锻制棒材规范》

　　GJB3317-1998 《航空用高温合金热轧板材规范》

　　GJB3318-1998 《航空用高温合金热轧带材规范》

GH3044化学成分

　　CCrNiWMoAlTi≤0.1023.5~26.5余13.0~16.0≤1.50≤0.500.30~0.70FeMSiPS不大于不大于不大于不大于不大于4.00.5008.00.0130.013

GH3044热处理制度
　　热轧和冷轧板及带材供应状态的固溶处理温度为1120~1160℃，空冷，供应状态进行材料性能检验。

GH3044品种规格与状态
　　可供应δ4~14mm热轧板，δ0.5~4mm冷轧板、δ0.1~0.8mm带材、直径d0.3~10mm、d20~300mm棒材和各种直径环件。板材和带材于固溶、酸洗、切边后供应；丝材于冷拉、共荣酸洗或半硬态供应，棒材和锻件不经热处理供应。

GH3044熔炼与铸造工艺
　　合金采用电弧炉、非真空感应炉或真空感应炉+电渣重熔或真空电弧重熔工艺熔炼。

GH3044应用概况与特殊要求
　　合金用于制作航空发动机住燃烧室和加力燃烧室的板材冲压和焊接结构件以及安装边、导管和导向叶片等零部件。

2019-11-16  GH5605合金钢特性及应用领域概述：GH5605的碳、硅含量极低，降低了焊接热影响区碳和其它杂质相的析出，因此其焊缝也具有足够的抗腐蚀性。GH5605在还原性介质中具有很好的抗腐蚀性，如各种温度和浓度的盐酸溶液。在中等浓度的溶液（或者含有一定量的氯离子）中也具有很好的抗腐蚀性。同时也能用于醋酸和磷酸环境。合金材料只有在适宜的金相状态和纯净的晶体结构时才能具有好的耐腐蚀性。在化学、石化、能源制造和污染控制领域中有着广泛的应用，尤其是在、盐酸、磷酸、醋酸等工业中。
GH5605 化学成份：执行标准：（GB/T14992-2005）
合金 
牌号 % 镍
Ni 铬
Cr 铁 
Fe 钼 
Mo 铌 
Nb 钴 
Co 碳 
C 锰 
Mn 磷
P 硫 
S 铜 
Cu 铝 
Al 钛 
Ti
GH5605 最小 余量 0.4 1.6 26.0
****** 1.0 2.0 30.0 1.0 0.01 1.0 0.02 0.01 0.5
GH5605合金钢《产品物理特性表》
密度 
g/cm3 熔点 
℃ 热导率 
λ/(W/m℃) 比热容 
J/kg℃ 弹性模量 
GPa 剪切模量 
GPa 电阻率 
μΩm 泊松比 线膨胀系数 
a/10-6℃-1
9.2 1330
1380 11.1(100℃) 377 217 1.37 10.3(20~100℃)
  GH5605力学性能：(在20℃检测机械性能的最小值)
热处理方式 抗拉强度σb/MPa 屈服强度σp0.2/MPa 延伸率σ5 /% 布氏硬度 HBS
固溶处理 745 325 40 ≥250
 GH5605 金相组织结构：合金为面心立方晶格结构。通过控制铁和铬含量在最小值，降低了加工脆性，阻止了在700-870℃间Ni4Mo相的析出。
 GH5605工艺性能与要求：
1、应尽量快速加热至要求的温度。热加工温度范围1160℃～900℃。
2、该合金的晶粒度平均尺寸与锻件的变形程度、终锻温度密切相关。
3、合金表面氧化物、氧化色和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢强，推荐使用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。
4、合金应在退火之后进行机加工，由于材料的加工硬化率较高，因此宜采用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工，才能切入冷作硬化的表层下面

2018-10-27      航空航天飞行器常用的变形高温合金主要有GH3030、GH3044、GH3128、GH3170(GH170)、GH3181、GH4199(GH99)、GH4202、GH586等，这些合金虽然具有良好的综合性能，但是在1100℃时强度都不超过90MPa，限制了其部分应用。1984年，美国Haynes国际工业公司开发了一种可在1100℃ 使用的固溶强化型镍基变形高温合金Haynes230。它是一种综合性能优良的Ni-Cr-W系高温合金，名义成分为Ni-22Cr-14W-0.5Mn-0.4Si-0.02La，合金中加入了大量的W、Cr等难熔合金化元素以提高基体的强度，同时添加少量的C以形成碳化物来阻碍晶粒长大和强化晶界。该合金在1100℃的高温强度可达135MPa、延伸率可达85%，但目前国内获得的商业级Haynes230合金在1100℃的高温强度仅为90MPa左右，与国内合金水平相当。
　　2005年以来，研究人员以1100℃用高温合金为目标，避开γ′相沉淀强化型镍基高温合金的变形抗力大、热加工性能差及在高温(﹥0.6T熔)下γ′相的溶解失效问题，结合成分设计理论、合金元素作用原理、成分计算及试验分析工作，设计开发了一种固溶强化型镍基合金Ni-20Cr-18W-Mo(以下简称试验合金)。科研人员以该合金为研究对象，对其综合性能进行了实样检测，通过检测结果系统地分析合金性能特点，为合金应用奠定基础。
　　采用真空感应熔炼+真空白耗电极电弧熔炼双联工艺制备试验合金母合金，得到50kg的Φ100mm铸锭，表面见光后从铸锭顶部半径的1/2处取样进行ICP化学成分分析，得到试验合金主要成分为Cr2O.34%、w18.O3%、Mo1.21%、A10.43%、C0.08%、Ni余量。为了减少合金的偏析程度，对铸锭进行1200℃×24h均匀化处理。处理后铸锭加热到1250℃开坯锻造成25mm厚锻件，合金锻造变形量6O%;锻件截取一半热轧成5mm厚板材;剩余锻件及板材在1270℃真空固溶处理保温2h后水淬，线切割试样。试验结果如下：
　　(1)Ni-20Cr-18W-Mo合金在高温条件下的热物特性(如热膨胀系数)优于Haynes230等合金。
　　(2)Ni-20Cr-18W-Mo合金具有较优异的高温强度及塑性，1100℃时抗拉强度/延伸率可达到131MPa/66.2%，优于商业级Haynes230合金的强度，与Haynes230公布的最高强度基本相当。
　　(3)Ni-20Cr-18W-Mo合金在1100℃的氧化速率为0.064g/(m2·h)，为完全抗氧化级。
　　(4)Ni-20Cr-18W-Mo合金在1100℃、3OMPa条件下初始蠕变阶段和加速蠕变阶段持续时间较长，而稳态蠕变阶段持续时间较短，说明合金高温变形的加工硬化时间和回复软化时间较长。
　　(5)试验合金的性能与现有合金相比具有一定优势，但必须注意到目前该合金的相关检测数据都是在铸锭质量及尺寸相对较小的情况下测得的，对于更大质量、更大尺寸，具备商业化应用的铸锭与板材制备还需要进一步开展研究工作。