我国高温合金产业的现状及未来发展趋势

宋圣玉 焦金虹 黄金彪

北京钢研高纳科技股份有限公司

一、我国高温合金产业的内涵

（一）高温合金的定义。高温合金是指以铁、镍、钴的相关金属材料为基础，合成出能在600度以上的高温及一定应力作用的条件下长期工作的金属材料，由于其能够整合相关金属材料的优点及其复杂的生产工艺，具有耐高温、耐腐蚀、高强度，具有良好的材料的组织稳定性和使用可靠性，广泛应用于航天、航海、航空等高尖端领域。高温合金目前主要根据对于温度的耐受不同分为三类材料:第一种是760℃高温材料；第二种是1200℃高温材料，第三种是1500℃高温材料，抗拉强度800MPa。根据不同的领域和技术要求采用不同的温度耐受的高温合金材料。

（二）高温合金产业。高温合金产业是以生产高温合金材料为基础的相关生产环节的总称。从20世纪30年代后期起，英、德、美等国就开始研究高温合金。第二次世界大战期间，为了满足新型航空发动机的需要，高温合金的研究和使用进入了蓬勃发展时期。长期以来，由于客观的工业基础和技术条件相对于国外有差距，因此，我国的高温合金产业一直处于相对低端的水平。随着中国的技术上的进步和产业的发展，中国的高温合金产业蓬勃发展，尤其是2015年随着德国工业化4.0时代的到来和《中国制造2015》文件的出台，从产业环境和政策包装两方面快速推动了高温合金的产品和产业的进步，中国越来越多的科研院所和企业在高温合金生产的领域大显身手，整体提高了我国的高温合金产业的技术含量和扩大了高温合金产品的应用范围。

二、我国高温合金产业的现状

（一）高温合金产业的应用范围广泛。由于高温合金产业的技术越来与成熟，与其他产业的融合性越来越强，所以高温合金产业进入高速发展时期，高温合金产品应用范围相应扩大。二十世纪80年代以来，国内外广泛开展数值模拟研究，取得了重要进展，并在此基础上开展了显微组织及冶金缺陷预测研究。定向凝固、单晶合金、粉末冶金、机械合金化和陶瓷过滤等新工艺成为高温合金发展的主要动力，其中定向凝固工艺制备的单晶合金尤为重要，在航空发动机涡轮叶片中应用尤为广泛。对于我国而言，我国进入高速发展时期，对于高温合金产品的需求量越来愈大，尤其是随着航空设备的更新速度加快和火电行业和石油勘探技术的进步，高温合金越来越多的应用于各个领域。

（二）高温合金产业的产能增大。全球的高温合金市场的规模在2018年达到的市场规模将近130亿元，根据相关的国际机构的预测，2019年的可能达到150亿元的市场规模，因此，越来越多的企业也将眼光投向高温合金产业。中国是国际机构预测的未来的高温合金市场的主要增长点，占到增长的20%-30%，因此，中国的相关企业做好布局的准备，扩展了生产的上下游产品，延伸了产业链，增加了工作效能，增大了产业效能。

（三）高温合金产业的技术提高。由于高温合金的技术特殊性和技术壁垒，能够生产高温合金产品的企业少之又少，而且高尖端的高温合金的生产和技术还是掌握在少数发达国家的手里，尤其是最高端的技术少数发达国家根本不对外出售。中国的高温合金产业是从技术薄弱的基础上发展起来的，我国的科研院所和广大的科技工作者做出了不懈的努力，虽然有些产品还严重依赖进口，虽然在高温合金技术水平和生产规模上有所差距，但是总体有很大的提高和进步，在自主研制和自主生产的高温合金领域取得一系列的进步和成就。除此而外，由于高温合金的生产是现代工业生产的中比较高尖端的领域，对于从事高温合金生产的技术人员的知识水平、科学技能都有严格的要求，整体从业人员的水平的提高，客观上也促进了整体行业水平提高和产品性能的提升。

三、我国高温合金产业的未来发展趋势

（一）国家政策驱动产业未来快速发展。在管理学的swot的分析方法中，政策和外部环境对于产业的发展具有决定性的作用，高温合金产业是未来现代工业领域中竞争性较强的行业，并且对于国家安全的重点领域，例如领空、领海、国计民生的产业具有重要的战略性意义，因此，未来国家的政策一定会向高温合金的相关产业倾斜，通过政策保障、技术支持、资金扶持等手段推动整个行业的进步。

（二）高温合金产业带动关联产业联动。高温合金初期仅应用于航空航天领域，伴随着国内工业化转型，高端装备制造业对高性能合金材料的需求呈现不断上升趋势。高温合金使用领域已逐渐延展至汽车增压器涡轮、玻璃制造、石油化工、原子能工业等领域。不仅带动高温合金产品的相关原材料的生产，同时也带动相关的上下游的产业和环节，推动相关产业的联动，推动以点带面的整体的工业化水平的提高。

（三）技术是决定未来高温合金产业发展的重要因素。科学技术是生产力的重要体现，科学技术的进步是行业的发展和进步，甚至是变革的指标。而目前来看，国家之间的行业壁垒仍然存在，企业之间的技术壁垒仍然存在，因此要想在未来的高温合金的产业竞争中取得胜利，必须从技术的角度出发。中国要想在竞争中取得胜利必须在自主研制和自主设计等方面加大投入的力度，必须在高温合金铸件的工艺、材料的冶金质量控制、铸造尺寸精度、工艺规程、质保体系、检验检测方面严格要求，严格细化。