我國高溫合金產業的現狀及未來發展趨勢

宋圣玉 焦金虹 黃金彪

北京鋼研高納科技股份有限公司

一、我國高溫合金產業的內涵

（一）高溫合金的定義。高溫合金是指以鐵、鎳、鈷的相關金屬材料為基礎，合成出能在600度以上的高溫及一定應力作用的條件下長期工作的金屬材料，由于其能夠整合相關金屬材料的優點及其復雜的生產工藝，具有耐高溫、耐腐蝕、高強度，具有良好的材料的組織穩定性和使用可靠性，廣泛應用于航天、航海、航空等高尖端領域。高溫合金目前主要根據對于溫度的耐受不同分為三類材料:第一種是760℃高溫材料；第二種是1200℃高溫材料，第三種是1500℃高溫材料，抗拉強度800MPa。根據不同的領域和技術要求采用不同的溫度耐受的高溫合金材料。

（二）高溫合金產業。高溫合金產業是以生產高溫合金材料為基礎的相關生產環節的總稱。從20世紀30年代后期起，英、德、美等國就開始研究高溫合金。第二次世界大戰期間，為了滿足新型航空發動機的需要，高溫合金的研究和使用進入了蓬勃發展時期。長期以來，由于客觀的工業基礎和技術條件相對于國外有差距，因此，我國的高溫合金產業一直處于相對低端的水平。隨著中國的技術上的進步和產業的發展，中國的高溫合金產業蓬勃發展，尤其是2015年隨著德國工業化4.0時代的到來和《中國制造2015》文件的出臺，從產業環境和政策包裝兩方面快速推動了高溫合金的產品和產業的進步，中國越來越多的科研院所和企業在高溫合金生產的領域大顯身手，整體提高了我國的高溫合金產業的技術含量和擴大了高溫合金產品的應用范圍。

二、我國高溫合金產業的現狀

（一）高溫合金產業的應用范圍廣泛。由于高溫合金產業的技術越來與成熟，與其他產業的融合性越來越強，所以高溫合金產業進入高速發展時期，高溫合金產品應用范圍相應擴大。二十世紀80年代以來，國內外廣泛開展數值模擬研究，取得了重要進展，并在此基礎上開展了顯微組織及冶金缺陷預測研究。定向凝固、單晶合金、粉末冶金、機械合金化和陶瓷過濾等新工藝成為高溫合金發展的主要動力，其中定向凝固工藝制備的單晶合金尤為重要，在航空發動機渦輪葉片中應用尤為廣泛。對于我國而言，我國進入高速發展時期，對于高溫合金產品的需求量越來愈大，尤其是隨著航空設備的更新速度加快和火電行業和石油勘探技術的進步，高溫合金越來越多的應用于各個領域。

（二）高溫合金產業的產能增大。全球的高溫合金市場的規模在2018年達到的市場規模將近130億元，根據相關的國際機構的預測，2019年的可能達到150億元的市場規模，因此，越來越多的企業也將眼光投向高溫合金產業。中國是國際機構預測的未來的高溫合金市場的主要增長點，占到增長的20%-30%，因此，中國的相關企業做好布局的準備，擴展了生產的上下游產品，延伸了產業鏈，增加了工作效能，增大了產業效能。

（三）高溫合金產業的技術提高。由于高溫合金的技術特殊性和技術壁壘，能夠生產高溫合金產品的企業少之又少，而且高尖端的高溫合金的生產和技術還是掌握在少數發達國家的手里，尤其是最高端的技術少數發達國家根本不對外出售。中國的高溫合金產業是從技術薄弱的基礎上發展起來的，我國的科研院所和廣大的科技工作者做出了不懈的努力，雖然有些產品還嚴重依賴進口，雖然在高溫合金技術水平和生產規模上有所差距，但是總體有很大的提高和進步，在自主研制和自主生產的高溫合金領域取得一系列的進步和成就。除此而外，由于高溫合金的生產是現代工業生產的中比較高尖端的領域，對于從事高溫合金生產的技術人員的知識水平、科學技能都有嚴格的要求，整體從業人員的水平的提高，客觀上也促進了整體行業水平提高和產品性能的提升。

三、我國高溫合金產業的未來發展趨勢

（一）國家政策驅動產業未來快速發展。在管理學的swot的分析方法中，政策和外部環境對于產業的發展具有決定性的作用，高溫合金產業是未來現代工業領域中競爭性較強的行業，并且對于國家安全的重點領域，例如領空、領海、國計民生的產業具有重要的戰略性意義，因此，未來國家的政策一定會向高溫合金的相關產業傾斜，通過政策保障、技術支持、資金扶持等手段推動整個行業的進步。

（二）高溫合金產業帶動關聯產業聯動。高溫合金初期僅應用于航空航天領域，伴隨著國內工業化轉型，高端裝備制造業對高性能合金材料的需求呈現不斷上升趨勢。高溫合金使用領域已逐漸延展至汽車增壓器渦輪、玻璃制造、石油化工、原子能工業等領域。不僅帶動高溫合金產品的相關原材料的生產，同時也帶動相關的上下游的產業和環節，推動相關產業的聯動，推動以點帶面的整體的工業化水平的提高。

（三）技術是決定未來高溫合金產業發展的重要因素。科學技術是生產力的重要體現，科學技術的進步是行業的發展和進步，甚至是變革的指標。而目前來看，國家之間的行業壁壘仍然存在，企業之間的技術壁壘仍然存在，因此要想在未來的高溫合金的產業競爭中取得勝利，必須從技術的角度出發。中國要想在競爭中取得勝利必須在自主研制和自主設計等方面加大投入的力度，必須在高溫合金鑄件的工藝、材料的冶金質量控制、鑄造尺寸精度、工藝規程、質保體系、檢驗檢測方面嚴格要求，嚴格細化。