長期以來,金屬材料一直是最重要的結構材料和功能材料之一,其力、熱、電磁、光、聲等指標決定了應用領域。按照化學成分,金屬材料可分為純金屬材料和合金材料,前者主要由一種金屬元素組成,后者由一種基體元素和一種以上的金屬元素和/或非金屬元素所組成。由于合金材料中其他元素的加入,基體金屬的性能往往會得到大幅改善,因而金屬新材料多以合金的形式應用。
從金屬材料被制成零部件服役的流程來看,主要分為采礦、冶煉、加工等環節。零部件的全壽命過程較長,任何一個流程都不能作為金屬零部件的絕對主導因素,上游的流程勢必會對下游流程產生一定的影響,因而對于金屬材料而言,產業鏈聯動效果較強,每一環節都可能誕生一批極具實力的優質公司。
相比于常用的鋁合金、鈦合金及鎂合金,高溫合金更適應更高的溫度(600℃)和腐蝕嚴重的服役環境。高溫合金種類繁多,不同類型的合金特點各異,應用領域也大相徑庭。按核心基體元素的劃分標準,高溫合金可分為鐵基高溫合金、鎳基高溫合金和鈷基高溫合金等。我國由于鎳、鈷等資源相對貧乏,50 年代便開始鐵基合金的研究,但鐵基合金使用溫度較低,應用領域受到限制。鈷基合金具有優異的抗熱腐蝕性、抗熱疲勞性,以及良好的鑄造和焊接性,適合作為導向器的材料,但鈷資源被剛果(金)壟斷,資源的稀缺造成其價格昂貴,鈷基合金生產和使用受成本限制。相較而言,鎳基合金使用溫度較高、價格相對較低,具有顯著的性價比優勢,目前鎳基合金占據高溫合金市場近 80%的份額。