1,、航空航天領(lǐng)域
我國發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制先進(jìn)發(fā)動機(jī),，將帶來市場對和新型高溫合金的需求增加。
航空發(fā)動機(jī)被稱為“工業(yè)之花",，是航空工業(yè)中技術(shù)含量,、難度最大的部件之一。作為飛機(jī)動力裝置的航空發(fā)動機(jī),，特別重要的是金屬結(jié)構(gòu)材料要具備輕質(zhì),、高強(qiáng)、高韌,、耐高溫,、抗氧化、耐腐蝕等性能,，這幾乎是結(jié)構(gòu)材料中的性能要求,。
高溫合金是能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長期工作的金屬材料。高溫合金是為了滿足現(xiàn)代航空發(fā)動機(jī)對材料的苛刻要求而研制的,，至今已成為航空發(fā)動機(jī)熱端部件不可替代的一類關(guān)鍵材料,。在先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)中，高溫合金用量所占比例已高達(dá)50%以上,。
在現(xiàn)代先進(jìn)的航空發(fā)動機(jī)中,，高溫合金材料用量占發(fā)動機(jī)總量的40%~60%。在航空發(fā)動機(jī)上,，高溫合金主要用于燃燒室,、導(dǎo)向葉片、渦輪葉片和渦輪盤四大熱段零部件,；此外,，還用于機(jī)匣、環(huán)件,、加力燃燒室和尾噴口等部件,。
2、能源領(lǐng)域
高溫合金在能源領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,。煤電用高參數(shù)超超臨界發(fā)電鍋爐中,，過熱器和再過熱器必須使用抗蠕變性能良好,，在蒸汽側(cè)抗氧化性能和在煙氣側(cè)抗腐蝕性能優(yōu)異的高溫合金管材,；在氣電用燃?xì)廨啓C(jī)中，渦輪葉片和導(dǎo)向葉片需要使用抗高溫腐蝕性能優(yōu)良和長期組織穩(wěn)定的抗熱腐蝕高溫合金,；在核電領(lǐng)域中,，蒸汽發(fā)生器傳熱管必須選用抗溶液腐蝕性能良好的高溫合金；在煤的氣化和節(jié)能減排領(lǐng)域，廣泛采用抗高溫?zé)岣g和抗高溫磨蝕性能優(yōu)異的高溫合金,；在石油和天然氣開采,，特別是深井開采中，鉆具處于4-150 ℃的酸性環(huán)境中,，加之CO2,，H2S和泥沙等的存在，必須采用耐蝕耐磨高溫合金
[5] ,。
我國上海電氣,、東方電氣、哈爾濱汽輪機(jī)廠等大型發(fā)電設(shè)備制造集團(tuán)在生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)等方面近年來有了較大提高,，拉動了對發(fā)電設(shè)備用的渦輪盤的需求,。正在進(jìn)行國產(chǎn)化研制的新一代發(fā)電裝備－大型地面燃機(jī)（也可作艦船動力）取得了顯著進(jìn)展，實現(xiàn)量產(chǎn)后將帶動對高溫合金的需求,。同時,，核電設(shè)備的國產(chǎn)化，也將拉動對國產(chǎn)高溫合金的需求,。
1,、含錸單晶葉片的研究
在單晶的成分設(shè)計中，要兼顧合金性能和工藝性能,，由于單晶中不存在晶界,，并應(yīng)用在較為苛刻的環(huán)境下，所以引入了某些具有特殊作用的合金元素,。隨著單晶合金的發(fā)展,，合金的化學(xué)成分具有如下變化趨勢：引入Re元素，引入Ru,、Ir等鉑族元素,，增加難熔元素W、Mo,、Re,、Ta的含量；難熔元素的加入總量增加,，C,、B、Hf等元素從“*去除"轉(zhuǎn)為“*使用",；降低Cr含量從而允許加入更多其他的合金化元素而保持組織穩(wěn)定,。
含錸單晶葉片大幅提升了其耐溫能力及蠕變強(qiáng)度。以PW公司的PWA1484,、RR的CMSX-4,，GE公司的Rene′N5為代表的第二代單晶合金與代單晶合金相比,，通過加入3%的錸元素、適當(dāng)增大了鈷和鉬元素的含量,，使其工作溫度提高了30℃,，持久強(qiáng)度與抗氧化腐蝕能力達(dá)到很好的平衡。
含錸單晶葉片是未來航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的趨勢,。單晶葉片由于其耐溫能力,、蠕變強(qiáng)度、熱疲勞強(qiáng)度,、抗氧化性能和抗腐蝕特性較定向凝固柱晶合金有了顯著提高,，從而很快得到了航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)界的普遍認(rèn)可，幾乎所有先進(jìn)航空發(fā)動機(jī)都采用了單晶合金用作渦輪葉片
[6] ,。
2,、新型高溫合金的研究
市場分析新型高溫合金主要包括：粉末高溫合金、金屬間化合物,、ODS合金和高溫金屬自潤材料等四種：
粉末高溫合金技術(shù)：FGH51粉末高溫合金是采用粉末冶金工藝制備的相沉淀強(qiáng)化型鎳基高溫合金,。該合金γ相的體積分?jǐn)?shù)為$,-左右，其形成元素的原子分?jǐn)?shù)為50%左右,。合金盤件的制造工藝路線是采用真空感應(yīng)熔煉制取母合金,，然后霧化制取預(yù)合金粉末，進(jìn)而制成零件毛坯,。與同類鑄,、鍛高溫合金相比，它具有組織均勻,、晶粒細(xì)小,、屈服度高和疲勞性能好等優(yōu)點(diǎn)，是當(dāng)前650度工作條件下強(qiáng)度水平最高的一種高溫合金,。該種高溫金主要用于高性能發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)動部件,，如渦輪盤和承力環(huán)件等
[7] 。
金屬間化合物用于制作各類先進(jìn)運(yùn)載工具動力推進(jìn)系統(tǒng)的構(gòu)件,，減少自重,、提高效能；
ODS合金具有優(yōu)良的高溫蠕變性能,、高溫抗氧化性能,、抗碳、硫腐蝕性能,，可用于制造發(fā)動機(jī)關(guān)鍵部件,，也可用于火力發(fā)電系統(tǒng)、煤氣化爐,、工業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)和工業(yè)鍋爐,、玻璃制造、汽車柴油發(fā)動機(jī),、核反應(yīng)堆等,；
高溫金屬基自潤滑材料主要用于生產(chǎn)高溫自潤滑軸承，主要用于替代含油軸承,、鑲嵌式固體自潤滑軸承,、雙金屬軸瓦及鑄硫鋼固體潤滑軸承（包括鑄鋼表面硫化處理軸承）在冶金設(shè)備上的應(yīng)用，該高溫自潤滑軸承具有強(qiáng)度高,、承載能力大,、潤滑效果好、結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,、噪音小,、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)
[6] 。
