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我國發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制先進(jìn)發(fā)動機(jī)，將帶來市場對高端和新型高溫合金的需求增加。
航空發(fā)動機(jī)被稱為“工業(yè)之花”，是航空工業(yè)中技術(shù)含量、難度的部件之一。作為飛機(jī)動力裝置的航空發(fā)動機(jī)，特別重要的是金屬結(jié)構(gòu)材料要具備輕質(zhì)、高強(qiáng)、高韌、耐高溫、抗氧化、耐腐蝕等性能，這幾乎是結(jié)構(gòu)材料中的性能要求。
高溫合金是能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料。高溫合金是為了滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)對材料的苛刻要求而研制的，至今已成為航空發(fā)動機(jī)熱端部件不可替代的一類關(guān)鍵材料。目前，在先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)中，高溫合金用量所占比例已高達(dá)50%以上。
在現(xiàn)代先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)中，高溫合金材料用量占發(fā)動機(jī)總量的40%~60%。在航空發(fā)動機(jī)上，高溫合金主要用于燃燒室、導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和渦 四大熱段零部件；此外，還用于機(jī)匣、環(huán)件、加力燃燒室和尾噴口等部件。
2、能源領(lǐng)域
高溫合金在能源領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。煤電用高參數(shù)超超臨界發(fā)電鍋爐中，過熱器和再過熱器必須使用抗蠕變性能良好，在蒸汽側(cè)抗氧化性能和在煙氣側(cè)抗腐蝕性能優(yōu)異的高溫合金管材；在氣電用燃?xì)廨啓C(jī)中，渦輪葉片和導(dǎo)向葉片需要使用抗高溫腐蝕性能優(yōu)良和長期組織穩(wěn)定的抗熱腐蝕高溫合金；在核電領(lǐng)域中，蒸汽發(fā)生器傳熱管必須選用抗溶液腐蝕性能良好的高溫合金；在煤的氣化和節(jié)能減排領(lǐng)域，廣泛采用抗高溫?zé)岣g和抗高溫磨蝕性能優(yōu)異的高溫合金；在石油和天然氣開采，特別是深井開采中，鉆具處于4-150 ℃的酸性環(huán)境中，加之CO2，H2S和泥沙等的存在，必須采用耐蝕耐磨高溫合金 [5] 。
我國上海電氣、東方電氣、哈爾濱汽輪機(jī)廠等大型發(fā)電設(shè)備制造集團(tuán)在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)等方面近年來有了較大提高，拉動了對發(fā)電設(shè)備用的渦 的需求。正在進(jìn)行國產(chǎn)化研制的新一代發(fā)電裝備－大型地面燃機(jī)（也可作艦船動力）取得了顯著進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后將帶動對高溫合金的需求。同時，核電設(shè)備的國產(chǎn)化，也將拉動對國產(chǎn)高溫合金的需求。
1、含錸單晶葉片的研究
在單晶的成分設(shè)計中，要兼顧合金性能和工藝性能，由于單晶中不存在晶界，并應(yīng)用在較為苛刻的環(huán)境下，所以引入了某些具有特殊作用的合金元素。隨著單晶合金的發(fā)展，合金的化學(xué)成分具有如下變化趨勢：引入Re元素，引入Ru、Ir等鉑族元素，增加難熔元素W、Mo、Re、Ta的含量；難熔元素的加入總量增加，C、B、Hf等元素從“完全去除”轉(zhuǎn)為“限量使用”；降低Cr含量從而允許加入更多其他的合金化元素而保持組織穩(wěn)定。
含錸單晶葉片大幅了其耐溫能力及蠕變強(qiáng)度。以PW公司的PWA1484、RR的CMSX-4，GE公司的Rene′N5為代表的第二代單晶合金與代單晶合金相比，通過加入3%的錸元素、適當(dāng)增大了鈷和鉬元素的含量，使其工作溫度提高了30℃，持久強(qiáng)度與抗氧化腐蝕能力達(dá)到很好的平衡。
含錸單晶葉片是未來航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的趨勢。單晶葉片由于其耐溫能力、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度、抗氧化性能和抗腐蝕特性較定向凝固柱晶合金有了顯著提高，從而很快得到了航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)界的普遍認(rèn)可，幾乎所有先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)都采用了單晶合金用作渦輪葉片 [6] 。
不銹鋼特性：在304鋼的基礎(chǔ)上，添加Ti以防止晶界腐蝕，適合于使用在430℃至900℃狀態(tài)中。
不銹鋼用途：航空器、排氣管、鍋爐汽包。
不銹鋼牌號：309S
不銹鋼特性：具有良好耐高溫氧化性能與高溫持久性能，耐熱溫度可達(dá)900℃，在無負(fù)荷的條件下， 耐熱溫度可達(dá)1000℃。
不銹鋼用途：熱處理爐，加熱爐，電站鍋爐熱交換器，排煙道等高溫環(huán)境設(shè)備。
不銹鋼牌號：310S
不銹鋼特性：具有良好耐高溫氧化性能與高溫持久性能，耐熱溫度可達(dá)1000℃，在無負(fù)荷的條件下， 耐熱溫度可達(dá)1100℃。
不銹鋼用途：熱處理爐，加熱爐，電站鍋爐熱交換器，排煙道等高溫環(huán)境設(shè)備。
不銹鋼牌號：410
不銹鋼特性：馬氏體系的代表鋼種，雖具有高強(qiáng)度，但不適合于惡劣的腐蝕環(huán)境。加工性良好，經(jīng)過熱處理后發(fā)生硬化，有磁性。
不銹鋼用途：刀刃、機(jī)械部件、石油提煉設(shè)備、螺栓、螺母等。
不銹鋼牌號：416
不銹鋼特性：410基礎(chǔ)上增加S的含量以切削性能。可以通過熱處理強(qiáng)化。416的強(qiáng)度和切削加工性比304和316好，摩擦系數(shù)小，但耐腐蝕能力不如304和316。
不銹鋼用途：多用于數(shù)控自動車床使用，生產(chǎn)電磁閥、特電機(jī)和電氣元件等。
不銹鋼牌號：420
不銹鋼特性：410的高碳版本。淬火狀態(tài)的硬度良好，具有耐腐蝕性，有磁性。
不銹鋼用途：刀刃、管嘴、閥門、板尺、餐具（剪刀、刀）。
不銹鋼牌號：431
不銹鋼特性：馬氏體不銹鋼中強(qiáng)度與韌性搭配較好的一種鋼種。它對氧化性酸、大部分有機(jī)酸以及有機(jī)鹽類的水溶液有良好的耐蝕性。
不銹鋼用途：航空部品、螺栓、雨刮器臂、彈簧、軸承等。
不銹鋼牌號：440A、440B、440C
不銹鋼特性：高鉻，韌性大。可熱處理至高硬度。
不銹鋼用途：刀具、軸承等。
不銹鋼牌號：430
不銹鋼特性：作為鐵素體鋼的代表鋼種，熱膨脹率抵，成形性及耐氧化性較好。
不銹鋼用途：耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、餐具、廚房洗滌槽等。
不銹鋼牌號：430F
不銹鋼特性：430基礎(chǔ)上增加S的含量，改善切削性能。
不銹鋼用途：耐熱器具、燃燒器、家電產(chǎn)品、餐具、廚房洗滌槽等。
不銹鋼牌號：630(17-4PH）
不銹鋼特性：431牌號的改良型。沉淀硬化型。可以通過熱處理方便地調(diào)整硬度。冷加工硬化明顯。
不銹鋼用途：齒輪、軸、閥等。
不銹鋼牌號：631 (17-7PH）
不銹鋼特性：301牌號的改良型。半奧氏體沉淀硬化型。常溫的成型加工性良好。
不銹鋼用途：飛機(jī)構(gòu)造材料或精密機(jī)械的彈簧等。
不銹鋼牌號：2205
不銹鋼特性：雙相不銹鋼。兼具鐵素體和奧氏體的優(yōu)點(diǎn)。強(qiáng)度和韌性高。耐應(yīng)力腐蝕和耐點(diǎn)蝕能力高于316L。
不銹鋼用途：油氣、石化、化肥、橋梁、建筑及化學(xué)品船等。
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