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高温合金的主要应用领域

发布时间: 2022-12-19  点击次数: 245次
   高温合金,是指能在600℃以上的高温环境及一定应力条件下长期工作的金属材料,由于具有优异的高温强度,良好的抗氧化性、抗热腐蚀性能,良好的热疲劳性能,断裂韧性等综合性能。
  高温合金被广泛应用于航空发动机、燃气轮机、核电等领域,其中航空发动机是主战场,以航空发动机为例:高温合金用量占航空发动机总重量的40%-60%,主要用于燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘四大热端部件。航空发动机性能主要取决于涡轮前温度、推重比、燃油消耗率等指标,涡轮进口温度每提高100K,航空发动机的推重比能够提高10%左右。因此,高温合金材料成为了制约航空发动机发展的关键要素之一
  高温合金主要应用:
  1、航空航天领域
  我国发展自主航空航天产业研制先进发动机,将带来市场对gao端和新型高温合金的需求增加。
  航空发动机被称为“工业之花”,是航空工业中技术含量最高、难度最大的部件之一。作为飞机动力装置的航空发动机,特别重要的是金属结构材料要具备轻质、高强、高韧、耐高温、抗氧化、耐腐蚀等性能,这几乎是结构材料中最高的性能要求。
  高温合金是能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料。高温合金是为了满足现代航空发动机对材料的苛刻要求而研制的,至今已成为航空发动机热端部件不可替代的一类关键材料。在先进的航空发动机中,高温合金用量所占比例已高达50%以上。
  在现代先进的航空发动机中,高温合金材料用量占发动机总量的40%~60%。在航空发动机上,高温合金主要用于燃烧室、导向叶片、涡轮叶片和涡轮盘四大热段零部件;此外,还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。
  2、能源领域
  高温合金在能源领域中有着广泛的应用。煤电用高参数超超临界发电锅炉中,过热器和再过热器必须使用抗蠕变性能良好,在蒸汽侧抗氧化性能和在烟气侧抗腐蚀性能优异的高温合金管材;在气电用燃气轮机中,涡轮叶片和导向叶片需要使用抗高温腐蚀性能优良和长期组织稳定的抗热腐蚀高温合金;在核电领域中,蒸汽发生器传热管必须选用抗溶液腐蚀性能良好的高温合金;在煤的气化和节能减排领域,广泛采用抗高温热腐蚀和抗高温磨蚀性能优异的高温合金;在石油和天然气开采,特别是深井开采中,钻具处于4-150 ℃的酸性环境中,加之CO2,H2S和泥沙等的存在,必须采用耐蚀耐磨高温合金。
  我国上海电气、东方电气、哈尔滨汽轮机厂等大型发电设备制造集团在生产规模和生产技术等方面近年来有了较大提高,拉动了对发电设备用的涡轮盘的需求。正在进行国产化研制的新一代发电装备-大型地面燃机(也可作舰船动力)取得了显著进展,实现量产后将带动对高温合金的需求。同时,核电设备的国产化,也将拉动对国产高温合金的需求。
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