2022年國內(nèi)定向凝固高溫合金行業(yè)發(fā)展歷程及市場(chǎng)發(fā)展前景分析[圖]

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定向凝固技術(shù)最初是在高溫合金的研制中建立并完善起來的。采用、發(fā)展該技術(shù)最初用來消除結(jié)晶過程中生成的橫向晶界，從而提高材料的單向力學(xué)性能。該技術(shù)運(yùn)用于燃汽渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的生產(chǎn)，所獲得的具有柱狀乃至單晶組織的材料具有優(yōu)良的抗熱沖擊性能、較長(zhǎng)的疲勞壽命、較高的蠕變抗力和中溫塑性，因而提高了葉片的使用壽命和使用溫度。定向凝固技術(shù)除用于高溫合金的研制外，還逐漸推廣到半導(dǎo)體材料、磁性材料、復(fù)合材料等的研制中，并成為凝固理論研究的重要手段之一。定向凝固技術(shù)經(jīng)歷了爐外法、功率降低法、快速凝固法、液態(tài)金屬冷卻法等發(fā)展過程。

定向凝固技術(shù)

資料來源：共研網(wǎng)整理

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定向凝固高溫合金用定向凝固技術(shù)制備鑄件的高溫合金，合金的組織是按照方向生長(zhǎng)排列的柱狀晶，基本上消除了垂直于具體生長(zhǎng)方向的橫向晶界。

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定向凝固高溫合金在具有單向熱流的定向結(jié)晶爐中進(jìn)行制取，按照基體成分的不同來劃分，可以分為鐵基定向凝固高溫合金、鎳基定向凝固高溫合金、鈷基定向凝固高溫合金等類型，目前應(yīng)用較為廣泛的是鎳基定向凝固高溫合金。定向凝固高溫合金可以廣泛應(yīng)用在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、燃?xì)廨啓C(jī)渦輪葉片等制造領(lǐng)域。

定向凝固高溫合金分類

資料來源：共研網(wǎng)整理

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隨航空發(fā)動(dòng)機(jī)及工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展，要求不斷提高渦輪前的進(jìn)口氣體溫度，以增大推力，提高效率，降低油耗，這就對(duì)高溫合金及工藝提出更高要求。航空和工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)展一直依賴于高溫合金性能的提高，同時(shí)也推動(dòng)著高溫合金的發(fā)展。據(jù)報(bào)道，在先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，高溫合金用量占材料總用量40%~60%。定向凝固高溫合金正是為滿足上述要求而研發(fā)出的新型高溫合金之一。

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在定向凝固高溫合金發(fā)展初期，都沿用普通鑄造合金成分，其中使用較多的定向凝固合金有MAR-M200、PWA1422、GTD-111、MGA1400、CM247LC、TMD-5、René80、René125和IN-792Hf等，形成第一代定向凝固高溫合金。

國外典型定向凝固高溫合金

資料來源：共研網(wǎng)整理

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在高溫合金材料行業(yè)，國內(nèi)主要企業(yè)有隆達(dá)股份、鋼研高納、撫順特鋼、圖南股份、西部超導(dǎo)和中洲特材等。我國定向凝固高溫合金始于20世紀(jì)60年代末。先后自制和仿制近十個(gè)牌號(hào)性能較高的定向凝固高溫合金及相應(yīng)工藝。我國第一代定向凝固高溫合金已經(jīng)發(fā)展成熟，多種牌號(hào)合金已經(jīng)成功用于服役和在研發(fā)動(dòng)機(jī)上，而且已開始對(duì)第二代定向凝固高溫合金進(jìn)行研究。

國內(nèi)典型定向凝固高溫合金

資料來源：共研網(wǎng)整理

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近年來，由于單晶高溫合金與定向凝固高溫合金比有高耐溫能力及優(yōu)良高溫力學(xué)性能，發(fā)展速度較快，相繼出現(xiàn)五代單晶高溫合金，是目前制造先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)葉片的主要材料。但單晶高溫合金與定向凝固高溫合金比，制造工藝難度大，鑄造成品率低，熱處理工藝復(fù)雜，從而使制造成本加大，且難以制造出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型葉片，因此，定向凝固高溫合金在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型葉片以及地面和海上使用的超大型高效率燃?xì)廨啓C(jī)制造方面具有廣闊發(fā)展前景。

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定向凝固高溫合金行業(yè)市場(chǎng)前景如何？共研網(wǎng)發(fā)布的《2023-2029年中國定向凝固高溫合金市場(chǎng)全景調(diào)查與投資前景報(bào)告》詳細(xì)分析了定向凝固高溫合金行業(yè)相關(guān)定義、全球定向凝固高溫合金行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀、中國定向凝固高溫合金產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境、中國定向凝固高溫合金行業(yè)運(yùn)行情況、中國定向凝固高溫合金所屬行業(yè)運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、中國定向凝固高溫合金市場(chǎng)格局、中國定向凝固高溫合金行業(yè)需求特點(diǎn)與動(dòng)態(tài)、中國定向凝固高溫合金行業(yè)區(qū)域市場(chǎng)現(xiàn)狀、中國定向凝固高溫合金行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情況、中國定向凝固高溫合金行業(yè)發(fā)展前景分析與預(yù)測(cè)、中國定向凝固高溫合金行業(yè)發(fā)展策略及投資建議等，幫助企業(yè)和投資者了解定向凝固高溫合金行業(yè)市場(chǎng)投資價(jià)值。您若想對(duì)定向凝固高溫合金行業(yè)有個(gè)系統(tǒng)的了解或者想投資定向凝固高溫合金行業(yè)，本報(bào)告是您不可或缺的重要工具。

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