从高温合金的出现开始至今,世界各国都在研究高性能高温合金材料的路上,不停进步,持续创新,不断扩大高温合金材料的使用领域,由于高温合金材料在现代工业的发展中意义重大,我国的高温合金材料的发展也从无到有,得到了长足的发展。
20世纪50年代初,我国正式开始高温合金材料的研究,成功制造出的第一种高温合金材料是GH3030,被用于制造WP-5火箭筒。50年代末,从我国既缺镍又没有铬,还受到以美国为首的资本主义国家封锁。从基本国情出发,我国提出了发展铁基高温合金材料的战略方针[1],成功研制出中国第一个铁基高温合金材料808 ,代替了当时的镍基高温合金材料GH33作为航空发动机的涡轮盘。至70年代初期,我国的高温合金材料的生产研究 已经达到相当高的水平,在这一阶段,我国研究学习国外高温合金及其工艺,发展了一系列高温合金材料,而且质量达到了国外同类产品同等水平。70年代以后,我国开始逐渐学习和引进美国和欧洲的高温材料体系,生产了多种镍基高温合金。经过几十年的发展,我国的高温合金种类已达100余中,形成了相当成熟的研究开发生产体系,同时开发了多种具有着中国特色的工艺技术,为我国的国家安全和装备更新提供了强有力的支持。
1。2 应用领域
人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础,高温材料是国家基础设施建设的重要材料,是实现中华民族伟大复兴和实现社会主义现代化的重要物资材料。高温材料最早主要应用于航空航天方面,由于其有着优良耐高温、耐腐蚀等性能,逐渐被应用到电力、汽车、冶金、玻璃制造、原子能等工业领域,从而大大的拓展了高温合金的应用领域,同时也推动了高温合金的研究。
随着科技、工业革新的迅速发展,高温合金被大量的应用到各种不同的方面,并且需求量巨大,观其主要消费市场在以下几个领域。
(1)航天航空领域
军工产业的发展,催生、推动了高温合金材料的的发展。高温合金材料最先服务于航天器发动机,在以军事水平衡量国家水平的时代,出于对航天器性能的极端追求,高温合金材料用量占到了航天器发动机总质量的50%~60%,并且有着明显地上升趋势。作为战略性先导产业领域,高温材料主要应用于航天航空器的热端零件,包括[2]燃烧室、导向器、压气叶片、涡轮盘、环件和机匣等。一代材料,一代装备,一代工艺,一代产品,社会文明的高度发展,必然需要具有更高端性能的航天航空器,高温材料作为主要应用材料,定有着大量的需求。
(2)我国自主发展航空航天产业拉动高温材料需求
我国的航空工业起步于1949年以后,战争的发展以及社会发展的需要,是我国认识到发展航空工业的迫切和重要性。历经了半个多世纪的研制发展,我国现拥有8大系列30多种机型的设计制造能力,已经形成完整的研发、制造产业链。50余年的发展,为未来我国航空工业的发展打下了坚实的基础。
第七届珠海航展上,中国航天集团公布了2008-2027年民用飞机市场预测年报,未来20年中国航空客运周转量的年均增长率约为8。3%,这将大大提高我国对各种机型的需求,促进国家航空产业发展,同时对我国高温合金的发展也将是巨大的推动,国内对航空航天用高温合金材料的需求量将发生井喷态势,高温合金的供求关系将进入新的时期。