高溫合金性能優越,應用場景廣泛。高溫合金是指以鐵、鎳、鈷為基,能在 600℃以上的高溫及一定應力作用下長期工作的一類金屬材料。高溫合金具有較高的高溫強度,良好的抗氧化和抗腐蝕性能,良好的疲性能、斷裂韌性等綜合性能,又被稱為“超合金”。
按基體元素,高溫合金可分為鎳基高溫合金、鐵基高溫合金和鈷基高溫合金,不同基體的高溫合金呈現出不同的化學和物理特征。當前,鎳基高溫合金的應用范圍較廣,需求量約占高溫合金的 80%。主要原因是鎳基合金中可以溶解較多合金元素,且能保持較好的組織穩定性。另外,鎳基合金可以形成共格有序的金屬間化合物作為強化相,使合金得到有效的強化,獲得比鐵基高溫合金和鈷基高溫合金更高的高溫強度。
按制備工藝,高溫合金可分為鑄造高溫合金、變形高溫合金和粉末高溫合金,變形高溫合金占下游應用的 70%。鑄造高溫合金強化相數量較多,不易變形加工,因此通常用于制造航空航天發動機和燃氣輪機等先進動力裝備的關鍵熱端部件,其需求量約占高溫合金總需求的 20%。變形高溫合金的熱加工塑性較好,可以在鍛軋機械的外力作用下塑性變形為特定形狀和尺寸的鍛件和型材,在固溶、時效狀態下的高溫強度優異,其需求量約占高溫合金總需求的 70%,其余 10%為粉末高溫合金。