当前位置: 轮机 >> 轮机资源 >> 细说高温合金的应用场景和市场需求
细数高温合金的发展历史会发现它基本与航空发动机的发展史同步,高温合金最初就是为航空发动机的热端部件量身开发的,后来的数据表明,高温合金的耐热性与航空发动机的涡轮推力成正相关,耐热性每提高℃,涡轮推力至少增加10%,对推力增加的需求驱使高温合金不断迭代,到目前不但是航空航天领域高度依赖的热端材料,还因其优良的耐腐蚀、抗疲劳性能而被扩展应用到电力和机械、工业、汽车和石油等领域,具体占比如下图所示。
高温合金在各领域的应用占比
一、高温合金的应用场景
(1)航空航天发动机
高温合金材料在航空发动机中主要用于四大热端部件,包括燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘,除此之外还用在机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件上,用量占到发动机总重量的40%-60%。
高温合金生产的涡轮叶片
(2)舰船燃气轮机
高温合金在舰船燃气轮机上主要被用在空气压缩机、燃烧室、叶轮系统及齿轮减速器。
(3)汽车工业
目前,高温合金在汽车领域主要被用在柴油机、汽油机的高温零件上,比如涡轮增压器,涡轮叶轮,内燃机的阀座,镶块,进气阀,密封弹簧,火花塞,螺栓等。
(4)核工业
高温合金在核工业领域被用在燃料元件包壳材料、结构材料和燃料棒定位格架,高温气体炉热交换器等上面,其他材料难以取代。
(5)石油化工
高温合金除了耐热还具有耐腐蚀性,在石油与天然气的开采中,适用于在酸性环境中工作的深井开采钻具中,美国从70年代已经开始在该领域采用高温合金,中国企业目前大多采用不锈钢,未来有较大的替代空间。
二、高温合金的市场需求
在我国80%的高温合金被用在军工领域,并且该材料具有难替代性,当前随着国际形势复杂化,我国在国防建设方面的投入还要进一步加大,据财政部数据,年我国国防预算亿元(增速约6.6%),主要用在先进装备制造和旧装备的更新换代,基于以上原因,可以预见高温合金的市场需求会迎来爆发。
(1)老旧军机换代需求
我国目前的军机保有量在美国和俄罗斯之后,军机的机型较老旧,战斗力和数量均与美俄有差距,在国家加强国防建设以及国外对我们出口限制的背景下,新式战机的国产化制造将迎来巨大的市场空间,对高温合金的需求也会增大。
(2)主战装备亟待放量
从年开始,歼16,运20,歼20陆续成为空军战机的核心力量,同时军改阵痛自17年底逐渐消除,18年开始军机数量增长提速,航空发动机领域可以享受增长红利。
根据前瞻产业研究院的数据,高温合金的市场规模在年达到.63亿美元,之后每年增速都在5%以上,按照消费量来看,美国占比48%,欧洲占25%,亚洲占22%主要是中国。五矿证券预测中国高温合金行业未来5年的CAGR达8%以上,至年市场规模接近亿元。
以上是整个高温合金的应用情况,下篇我们详细为您讲述高温合金粉末应用情况。
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