高温合金材料行业发展趋势及竞争格局（附报告目录）
高温合金材料行业发展趋势及竞争格局（附报告目录）
1、行业发展概况及发展趋势
高温合金母合金是一种基础材料，是汽车、机车、轮船、石化、航空、航天等驱动装置热端部件的关键材料。优质高温母合金是我国高性能航空发动机的首选材料，在我国现代航空工业的发展中处于不可替代的位置，它的规模发展与否直接影响我国航空装备的现代化水平。同时，高温合金母合金也是舰船、火车、汽车涡轮增压器叶片及各类工业燃机叶片的优选材料；铁路运输的高速化、造船业的高品质要求（特别是出口造船）、舰艇动力的高效要求、工业燃机应用的高速发展等急需高性能的高温合金母合金。
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相关报告：北京普华有策信息咨询有限公司《2019-2025年国内外高温合金行业市场分析及投资前景预测报告》
高温合金主要应用的领域为航空发动机领域、制造燃气轮机（航天、工业和舰艇动力）和涡轮增压器（汽车、火车、轮船）热端涡轮部分工作叶片（涡轮）和导向叶片（导向器）等在动力系统中承受温度较高、应力较大、环境恶劣的驱动部件。其中，随着我国国民经济的发展，民用航空市场发展极为迅猛，而且潜力巨大，为此国家极为重视，并在科研、产业等多方面作了重大部署。航空工业发展的核心在于动力系统航空发动机，虽然目前还可通过国际采购可得部分航空发动机，但为保证我国航空工业的长远可持续发展，航空发动机技术必须立足于国内。
《中国制造 2025》明确将高端装备创新工程作为五大工程之一，就是要集中资源，着力突破大型飞机、航空发动机及燃气轮机、民用航天、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、海洋工程装备及高技术船舶、智能电网成套装备、高档数控机床、核电装备、高性能医疗器械、先进农机装备等一批高端装备，满足我国经济社会发展的重大需求，在国际市场占据一席之地。
《高端装备创新工程实施指南（2016-2020 年）》指出，到 2020 年，基本掌握一批高端装备设计制造关键核心及共性技术，自主研发、设计、制造及系统集成能力大幅提升，产业竞争力进入世界先进行列。形成一批具有中国技术特色的全球品牌，大型飞机、民用航天、先进轨道交通装备、核电装备、海洋工程装备及高技术船舶等进入国际市场，节能与新能源汽车、智能电网成套装备以及先进农机装备实现规模化应用，航空发动机及燃气轮机、高档数控机床以及高性能医疗器械国产化程度大幅提升。
到 2020 年： 航空发动机，突破大型宽体客机发动机关键技术；基本建成航空发动机自主创新的基础研究、技术与产品研发和产业体系。
航空发动机先进材料与制造应用示范工程专项。建设基于钛合金、高温合金、先进复合材料的航空发动机骨干材料和工艺体系，持续完善面向航空发动机结构性能的材料-结构-功能一体化设计制造能力，满足研制周期和经济可承受性要求。
《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》指出，发展先进结构材料技术，重点是高温合金、高品质特殊钢、先进轻合金、特种工程塑料、高性能纤维及复合材料、特种玻璃与陶瓷等技术及应用。
以高性能纤维及复合材料、高温合金为核心，以轻质高强材料、金属基和陶瓷基复合材料、材料表面工程、3D打印材料为重点，解决材料设计与结构调控的重大科学问题，突破结构与复合材料制备及应用的关键共性技术，提升先进结构材料的保障能力和国际竞争力。
研究金属球形粉末成形与制备技术，突破高转速旋转电极制粉、气雾化制粉等装备，开发空心粉率低、颗粒形状规则、粒度均匀、杂质元素含量低的高品质钛合金、高温合金、铝合金等金属粉末。
航空航天装备材料方面，开展高温合金及复杂结构叶片材料设计及制造工艺攻关，完善高温合金技术体系及测试数据，解决高温合金叶片防护涂层技术，满足航空发动机应用需求。
在美国等相对成熟的市场，作为生产此类产品的基础性产品，高温合金年需求量仍然保持平稳增长，而在我国，高温合金的下游应用领域尚在起步阶段，如燃气轮机叶片制造、国产大飞机计划、汽车涡轮增压器的应用等，因此未来高温合金产业发展可期。
2、影响行业发展的有利因素有：
（1）国家政策驱动
镍基高温合金材料及制品不但在国民经济建设中具有很高的经济数值，更重要的是在于其对国防建设、国家安全方面的战略意义。高性能航空发动机的叶片材料、大型发电用燃气轮机热端部件等均需要高纯净度的高温合金。同W方发达国家相比，国内在该领域还很落后，技术上还需要不断发展进步；而W方发达国家对于高端领域的技术实行全面封锁，国内只能通过自主研发来解决。综上所述，国家在长期宏观战略上会给予该行业稳定持续的资金及政策支持。
（2）关联产业应用的扩张优势
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。当前，具有自主知识产权的国产化燃气轮机即将计入量产阶段，同时，国产航空发动机项目已列入国家战略性新兴产业目录，上述相关产业的扩张将为高温合金产业的发展带来相当规模的市场需求。
（3）市场需求具有不可替代性
研究表明，目前新材料领域的先进国家如美国、俄罗斯等都是以镍为基础进行高温合金材料的制作。镍及镍合金是至今世界发现并应用的耐高温强度好的材料，而中长期内出现可以超过以镍为材料制作耐高温制品的替代金属的可能性很低。
3、行业风险特征
（1）技术突破难的风险
高温合金材料具有较高的技术含量，在很多关联行业领域均应用于国家重大工程。在制造过程中并不完全依赖于某项专利或成果，制造过程中的工艺过程控制也是关键程序。因此，一定的人才储备、技术储备、研发实力、实践积累是企业进入该行业的先要条件。
（2）市场进入难的风险
高温合金材料主要应用于航空航天、重大工业装备等高端驱动领域,其工作环境处于高温、高腐蚀、高磨损的恶劣工作环境，所以客户对产品质量的可靠性、使用的安全性、铸件的尺寸精确度等均存在较为苛刻的要求。目前高温合金市场的主要制造商基本均具有科研院所背景。在计划经济时代，科研院所的主要任务是进行科学实验研究，而在市场经济时期，为实现科研成果的产业化转变，相应的产业实体应运而生，因此该行业建设较早，当前所存续的企业亦相对成熟，因此具有一定的市场先入壁垒。
（3）质量标准难达标的风险
高温合金铸件的工艺复杂，对材料的冶金质量控制标准、铸造尺寸精度、工艺规程、质保体系、检验检测等标准的要求极高，因此质量标准高，客户要求苛刻可能会为企业带来一定的风险。
4、竞争格局
高温合金产品属于技术门槛较高的行业，也是国家重点扶持的高科技发展产业。由于该行业存在较高的技术壁垒，国内高温合金产品的生产集中在少数几家企业。由于某一家公司的产品一般仅针对于某些客户的定向需求，因此行业内部各公司之间基本不存在直接竞争，即在增压器叶片、工业燃机叶片及其配套材料、涡轮、航空铸件的不同生产领域下，不同企业根据自身优势形成了当前的竞争格局，而形成以上格局的主要原因在于各公司技术路线及市场定位的差异。针对国外的高温合金系列产品，产品竞争主要体现在技术和性能指标的竞争，但当前行业制品的关键技术均处于W方的封锁状态之下，因此当前国内产品与国外著名厂商相比较，没有明显的优势。
目前国内行业内从事相关业务的一些主要企业情况如下：
（1）北京钢研高纳科技股份有限公司成立于 2002 年 11 月 8 日，由钢铁研究总院高温材料研究所和粉末冶金研究室的主要业务合并组建而成，2004 年经国务院国资委批准由有限责任公司整体改制为股份有限公司，2009 年 12 月 25 日在深圳证券交易所创业板上市（简称“钢研高纳”，股票代码“300034”）成为由中国钢研科技集团有限公司控股的上市公司。“钢研高纳”主要从事航空航天发动机所需高温合金材料的研发、生产和销售，是国内航空、航天、兵器、舰船和电力等行业用高温材料主要的研发和生产基地。 “钢研高纳”主要业务范围涵盖铸造高温合金及制品、变形高温合金及制品、新型高温合金材料系列产品三个细分领域，其中铸造高温合金精铸件、变形高温合金部分产品、新型高温合金 ODS 合金在国内相关市场领域占有一定份额。
（2）北京有色金属研究总院（简称：有研总院）创建于 1952 年 11 月，是我国有色金属行业的综合性研究开发机构，现为国务院国资委管理的中央企业和国家首批百家创新型企业。在半导体材料、有色金属复合材料、稀土材料、生物冶金、材料制备加工、分析测试等领域拥有 11 个国家级研究中心和实验室，目前承担了一批国家重大科技专项研究课题和国家战略性新兴产业开发项目。
“有研总院”主要从事半导体材料、稀土冶金与材料、稀有及贵金属材料、粉末冶金与材料、有色金属复合材料、有色金属加工、选矿冶金、能源及环境材料、超导材料、分析测试、设备研制及自动化、科技信息等多层次多领域的研究。国家有色金属行业开发基地、半导体材料国家工程研究中心、稀土材料国家工程研究中心、国家有色金属复合材料工程技术研究中心、国家有色金属及电子材料分析测试中心、国家有色金属质量监督检验中心、机电设备研究开发中心、有色金属材料制备加工国家重点实验室、生物冶金国家工程实验室等国家级中心和实验室设在该院。
（3）沈阳中科三耐新材料股份有限公司 主要从事高温合金母合金及制品的研制、生产和销售。公司主要产品包括铸造高温合金材料、叶片、离心器及精密铸件等，产品主要应用在航空航天、能源电力、船舶、机车、建材等多个领域。公司主要从事耐高温、耐腐蚀、耐磨损高温合金材料及精密铸件的研制、生产、销售，主导产品包括高温合金母合金材料、叶片、离心器及精密铸件等系列。而高温合金母合金以镍基高温合金为主，叶片、离心器及精密铸件也以镍基高温合金为原材料。
（4）抚顺特殊钢股份有限公司是东北特钢集团旗下较重要的生产基地之一，是中国不可替代的国防军工、航空航天等高科技领域使用特殊钢材料的生产研发基地。2000年12月股票在上海证券交易所上市。 抚顺特钢通过了ISO9001：2008质量管理体系认证；GB/T24001-2004环境管理体系认证；GB/T28001-2001职业健康管理体系认证；AS9100 C-2009航空航天质量体系认证；TS16949：2009汽车用钢体系认证。抚顺特钢产品广泛应用于航空、航天、航海、核能、石油、化工、电子、机械、汽车、仪器仪表、交通、轻纺、医疗等国民经济各领域，远销美国、德国、英国、澳大利亚、韩国、东南亚等20多个国家和地区，并获得美国、泰国、台湾等多家用户的信誉证书。
（5）陕W炼石有色资源股份有限公司原主营业务为有色金属矿采选业，主要产品为钼精粉，属有色金属矿采选子行业。公司拥有一座矿山及一个选矿厂，日采选能力5000吨，年采选能力130万吨。自2013年7月起，公司陆续投资设立了成都航宇超合金技术有限公司、成都中科航空发动机有限公司、朗星无人机系统有限公司和成都航旭涂层技术有限公司，完成了对航空业务的战略布局，构建了“铼元素→高温合金→单晶叶片→航空零部件→航空发动机→大型无人机整机”完整的产业链。2017年6月12日，公司实施完成了对英国Gardner Aerospace Holdings Limited 100%股权的收购事项。
随着公司收购事项的完成及在建项目的逐步建成投产，航空业务已经成为公司主要业务，也是公司经营业绩的主要来源。Gardner的主要产品为根据主要客户的需求制造加工各种航空器相关精密零部件、结构件等，包括飞机的机翼前缘表层、发动机相关部件、起降设备、油泵罩等核心部件。其生产的零部件主要应用于宽体/窄体商用客机、直升机、引擎、其他飞行器、工业产品等。此外，Gardner还提供一系列增值服务，主要包括零部件装配、配套物流和快速车间服务等。
收购Gardner后，进一步完善了公司从稀贵金属原材料、高温合金、单晶涡轮叶片，到航空发动机及无人机整机的航空产业链布局，特别是 Gardner 高端航空零部件的加工和生产能力，将极大提高公司产业链的集成度和内生协同效应，对航空制造业关键技术的突破及未来国际航空产业的整合有重要意义。
公司及所属各子公司的生产涵盖高温合金材料、发动机单晶叶片、航空零部件、航空发动机、大型无人机等完整的产业链，各项目陆续建成后，将极大提高公司产业链的集成度和内生协同效应，对航空制造业关键技术的突破及未来国际航空产业的整合有重要意义。
《2019-2025年国内外高温合金行业细分市场分析及投资前景预测报告》
第一章 高温合金产业相关概述
1.1 高温合金相关介绍
1.1.1 概念、原理以及分类
1.1.2 高温合金制备工艺
1.1.3 高温合金应用属性
1.1.4 镍基高温合金介绍
1.1.5 单晶高温合金介绍
1.2 高温合金下游应用领域介绍
1.2.1 主要应用领域介绍
1.2.2 航空航天领域
1.2.3 民用工业领域
1.2.4 燃气轮机
1.2.5 其他领域
第二章 2014-2018年中国高温合金产业发展环境分析
2.1 经济环境
2.1.1 国际经济表现
2.1.2 国内经济增长
2.1.3 国内工业经济
2.1.4 国内投资规模
2.1.5 宏观经济展望
2.2 政策环境
2.2.1 中国制造2025
2.2.2 “两机”专项
2.2.3 军民深度融合战略
2.2.4 通用航空指导意见
2.2.5 新材料发展指南
2.2.6 高端装备创新工程实施指南
2.2.7 “十三五”国家战略性新兴产业发展规划
2.3 社会环境
2.3.1 科技创新加力提速
2.3.2 国防军费持续增加
2.3.3 高技术产业蓬勃发展
2.3.4 载人航天事业不断进步
第三章 2014-2018年新材料产业综合分析
3.1 世界新材料产业发展分析
3.1.1 全球新材料产业分布空间特征
3.1.2 全球新材料产业的发展特点
3.1.3 2016年全球新材料的研发成果
3.1.4 2017年全球新材料的研发状况
3.1.5 全球新材料产业发展的关键因素
3.2 2014-2018年中国新材料产业发展分析
3.2.1 新材料产业发展的重大意义
3.2.2 中国新材料产业主要特点
3.2.3 中国新材料产业发展规模
3.2.4 新材料产业发展态势良好
3.2.5 各区域积极发展新材料产业
3.3 2014-2018年新材料产业投资现状分析
3.3.1 产业回归数值投资
3.3.2 政府及投资者布局
3.3.3 行业并购退出方式
3.3.4 产业投资建设动态
3.4 我国新材料产业发展存在的问题
3.4.1 部分关键材料依赖进口
3.4.2 自主创新能力不强
3.4.3 研发投入有待提高
3.4.4 平台建设有待加强
3.4.5 地方政府发展盲目封闭
3.4.6 技术和装备受制于人
3.5 中国新材料产业的发展对策
3.5.1 建立和完善相关体系标准
3.5.2 营造自主开发的机制和环境
3.5.3 争取和创造良好的国际环境
3.5.4 加速新材料产业结构调整
3.5.5 加强技术创新及技术改造
3.5.6 推进新材料产业升级
3.6 新材料产业发展前景预测
3.6.1 中国新材料产业发展前景乐观
3.6.2 新材料产业市场发展空间广阔
3.6.3 我国新材料行业发展潜力巨大
3.6.4 2019-2025年中国新材料产业市场规模预测分析
第四章 2014-2018年国内外高温合金行业发展分析
4.1 全球高温合金产业发展概述
4.1.1 产业发展历程
4.1.2 发展规模分析
4.1.3 竞争主体介绍
4.1.4 市场发展格局
4.2 中国高温合金产业发展回顾
4.2.1 产业发展阶段
4.2.2 变形高温合金的发展
4.2.3 铸造高温合金的发展
4.2.4 粉末高温合金的发展
4.2.5 国内产业与国外的差距
4.3 2014-2018年中国高温合金行业发展分析
4.3.1 行业景气度分析
4.3.2 行业利好因素
4.3.3 行业技术进展
4.3.4 行业投资动态
4.3.5 行业投资壁垒
4.4 2014-2018年国内高温合金市场发展格局
4.4.1 科研单位
4.4.2 母合金生产商
4.4.3 锻造企业
4.4.4 铸造企业
4.4.5 下游应用企业
4.5 国内高温合金研发实力分析
4.5.1 研发实力是核心竞争力
4.5.2 钢铁研究总院研发情况
4.5.3 中科院金属研究所研发情况
4.5.4 北京航空材料研究院研发情况
4.5.5 各高校高温合金研发情况
第五章 2014-2018年高温合金下游产业——航空发动机发展分析
5.1 航空发动机产业链分析
5.1.1 行业产业链构成
5.1.2 高端金属材料
5.1.3 动力控制系统
5.1.4 发动机维修及维护
5.2 航空发动机行业发展特点
5.2.1 技术难度大
5.2.2 研制周期长
5.2.3 经费投入多
5.2.4 产品附加值高
5.3 航空发动机数值分析
5.3.1 发动机整体数值
5.3.2 生命周期费用拆分
5.3.3 发动机部件数值
5.3.4 发动机制造成本
5.4 2014-2018年中国航空发动机行业发展态势
5.4.1 行业发展历程
5.4.2 产业格局分析
5.4.3 行业进出口分析
5.4.4 科研院所体系
5.4.5 战略需求分析
5.4.6 我国研制动态
5.5 中国航空发动机行业投资分析
5.5.1 产业链投资机会
5.5.2 细分市场投资机会
5.5.3 行业投资风险预警
5.6 中国航空发动机行业发展存在问题及对策
5.6.1 行业发展差距
5.6.2 发展落后原因
5.6.3 行业发展对策
5.7 国内航空发动机对高温合金的需求测算
5.7.1 军用航空发动机对高温合金的需求
5.7.2 先进航空发动机对单晶高温合金的需求
第六章 2014-2018年高温合金下游产业——燃气轮机发展分析
6.1 国内外燃气轮机发展概述
6.1.1 燃气轮机的发展历程
6.1.2 国内外产业发展差距
6.1.3 国内外重型燃机发展水平
6.1.4 国内管道用燃机发展形势
6.2 2014-2018年燃气轮机市场发展现状
6.2.1 市场发展规模
6.2.2 市场发展格局
6.2.3 民用市场分析
6.2.4 军用市场分析
6.2.5 市场发展建议
6.3 燃气轮机技术发展分析
6.3.1 燃气轮机的技术及性能
6.3.2 燃气轮机技术发展目标
6.3.3 燃气轮机技术发展路线
6.3.4 燃气轮机技术发展趋势
6.4 2014-2018年涡轮喷气发动机、涡轮螺桨发动机及其他燃气轮机进出口数据分析
6.4.1 产品进出口总量数据分析
6.4.2 主要贸易国进出口情况分析
6.4.3 主要省市产品进出口情况分析
6.5 国内舰船燃气轮机对高温合金的需求分析
6.5.1 海军建设带动燃气轮机需求
6.5.2 舰船燃机对高温合金的需求预测
第七章 2014-2018年高温合金行业重点企业及地区分析
7.1 A公司
7.1.1 企业发展概况
7.1.2 高温合金业务分析
7.1.3 经营效益分析
7.1.4 业务经营分析
7.1.5 财务状况分析
7.1.6 发展战略
7.2 B公司
7.2.1 企业发展概况
7.2.2 高温合金业务分析
7.2.3 经营效益分析
7.2.4 业务经营分析
7.2.5 财务状况分析
7.2.6 发展战略
7.3 C公司
7.3.1 企业发展概况
7.3.2 核心竞争力分析
7.3.3 经营效益分析
7.3.4 业务经营分析
7.3.5 财务状况分析
7.3.6 发展战略
7.4 D公司
7.4.1 企业发展概述
7.4.2 核心竞争力分析
7.4.3 经营效益分析
7.4.4 业务经营分析
7.4.5 财务状况分析
7.4.6 发展战略
7.5 E公司
7.5.1 企业发展概况
7.5.2 高温合金研发情况
7.5.3 经营效益分析
7.5.4 业务经营分析
7.5.5 财务状况分析
7.5.6 发展战略
7.6 F公司
7.6.1 企业发展概况
7.6.2 高温合金研发情况
7.6.3 经营效益分析
7.6.4 业务经营分析
7.6.5 财务状况分析
7.6.6 发展战略
7.7 中国高温合金行业区域市场分析
7.7.1 华北地区高温合金行业分析
1、2014-2018年行业发展现状分析
2、2014-2018年市场供给情况分析
3、2014-2018年市场需求情况分析
4、2019-2025年行业发展前景预测
7.7.2 东北地区高温合金行业分析
1、2014-2018年行业发展现状分析
2、2014-2018年市场供给情况分析
3、2014-2018年市场需求情况分析
4、2019-2025年行业发展前景预测
7.7.3 华东地区高温合金行业分析
1、2014-2018年行业发展现状分析
2、2014-2018年市场供给情况分析
3、2014-2018年市场需求情况分析
4、2019-2025年行业发展前景预测
7.7.4 华南地区高温合金行业分析
1、2014-2018年行业发展现状分析
2、2014-2018年市场供给情况分析
3、2014-2018年市场需求情况分析
4、2019-2025年行业发展前景预测
7.7.5 华中地区高温合金行业分析
1、2014-2018年行业发展现状分析
2、2014-2018年市场供给情况分析
3、2014-2018年市场需求情况分析
4、2019-2025年行业发展前景预测
7.7.6 W南地区高温合金行业分析
1、2014-2018年行业发展现状分析
2、2014-2018年市场供给情况分析
3、2014-2018年市场需求情况分析
4、2019-2025年行业发展前景预测
7.7.7 W北地区高温合金行业分析
1、2014-2018年行业发展现状分析
2、2014-2018年市场供给情况分析
3、2014-2018年市场需求情况分析
4、2019-2025年行业发展前景预测
7.8 中国高温合金行业成本费用分析
7.8.1 高温合金行业产品销售成本分析
1、行业销售成本总额分析
2、不同规模企业销售成本比较分析
3、不同所有制企业销售成本比较分析
7.8.2 高温合金行业销售费用分析
1、行业销售费用总额分析
2、不同规模企业销售费用比较分析
3、不同所有制企业销售费用比较分析
7.8.3 高温合金行业管理费用分析
1、行业管理费用总额分析
2、不同规模企业管理费用比较分析
3、不同所有制企业管理费用比较分析
7.8.4 高温合金行业财务费用分析
1、行业财务费用总额分析
2、不同规模企业财务费用比较分析
3、不同所有制企业财务费用比较分析
第八章 2019-2025年国内高温合金行业发展趋势及前景展望
8.1 国内高温合金行业发展趋势分析
8.1.1 行业整体发展趋势
8.1.2 产品应用趋势分析
8.2 国内高温合金行业发展前景展望
8.2.1 行业发展机遇
8.2.2 未来需求分析
8.2.3 整体需求预测
第九章 中国市场高温合金主要地区分布
9.1 中国高温合金生产地区分布
9.2 中国高温合金消费地区分布
9.3 中国高温合金市场集中度及发展趋势
第十章 2019-2025年中国高温合金产业投资机会与风险研究
10.1 2019-2025年中国高温合金产业投资机会分析
10.1.1 地区投资机会研究
10.1.2 行业投资机会研究
10.1.3 资源开发投资机会研究
10.2 2019-2025年中国高温合金产业投资风险分析
10.2 .1 政策风险分析
10.2.2 市场风险分析
10.2.3 技术风险分析
10.2.4 财务风险分析
10.2.5 经营风险分析
10.3 专家建议
10.3.1 中国营销企业投资运作模式分析
10.3.2 项目投资建议
1、技术应用注意事项
2、项目投资注意事项
3、品牌策划注意事项
4、销售注意事项
技术篇 | 高温合金：工欲善其事，必先选对刀具！
本期内容：
高温合金又称耐热合金或热强合金，能在600~1000℃的高温氧化气氛及燃气腐蚀条件下工作，热强性能、热稳定性及热疲劳性能良好。
高温合金按基体元素分为镍基高温合金、铁基高温合金及钴基高温合金，广泛应用于各个领域，特别是航空、航天、发电设备和造船等行业。
高温合金的分类及特点高温合金按基础元素、成型工艺和强化方式大体可分为三类（括号内为合金材料应用范围的占比）
按合金所包含的基础元素为维度进行划分：分为铁基高温合金（占14.3%）、钴基高温合金（占5.7%）和镍基高温合金（占80%）；
按合金制造工艺为维度进行划分：分为变形高温合金（占70%）、铸造高温合金（占20%）和新型高温合金（粉末高温合金）；
按合金强化方式为维度进行划分：分为固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和晶界强化型。
高温合金的分类及特点01.合金主要元素
名称：铁基高温合金
特性：使用温度较低（600-850℃）典型牌号有GH4033、 GH4169. K403等
应用：主要用于发动机温度较低部位，比如使用温度较低的航空航天发动机以及工业燃气的涡轮盘、机匣和轴等零件，以及一些承力件和紧固件
名称：镍基高温合金
特性：使用温度为中高温（650-1000℃）典型牌号有GH2036, GH2135等
应用：航空航天发动机涡轮部分工作叶片、导向叶片、涡轮盘和燃气室等（最热段零件）
名称：钴基高温合金
特性：使用温度高（730-1100℃） ,具有良好的铸造性和焊接性；钴资源较少导致价格贵，典型牌号有K640 等
应用：导向叶片材料
02.强化方式
名称：固溶强化高温金金
特性：优异的抗氧化性、良好的塑性和成型性以及一定的高温强度
应用：主要用于环境温度较高，但承受应力较低的零件，如燃烧室和火焰筒等部件
名称：时效任化高温合金
特性：具有较高的高温强度和蠕变强度以及良好的综合性能
应用：主要用于承受高负荷、环境温度为高温或中温的零件，如涡轮叶片和涡轮盘等结构件
名称：氧化物弥散强化高温合金
特性：弥散分布氧化物颗粒具有高燃稳定性，在1000℃以上仍能保持较高的 强度
名称：晶界强化高温合金
特性：合金中加入微量硼、镁、锆等元素改善晶界状态以提高合金抗蠕变能力
03.制造工艺
名称：变形高温合金
特性：可以进行冷、热变形加工，具有良好的力学性能和综合的强韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能，工作温度在-253℃-1320℃
应用：一部分用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件；一部分用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件
名称：铸造高温合金
特性：以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料（变形高温合金的下游）,工作温度在1300-1500℃应用：主要应用在航空发动机，涡轮叶片（包括成材率较低的单晶叶片）、导向叶片、整铸涡轮、增压器、 涡轮机匣、尾喷管调节器等
名称：粉末高温合金
特性：晶粒细小、成分和组织均匀，基本消除了偏析.显著改善了热加工性能，能把难于变形的铸造高温合金通过粉末法改善热塑性而成为变形高温合金
应用：航空发动机的涡轮盘、压气机盘、导流盘、涡轮工作叶片前后挡板、弹性环、鼓筒轴和承力环等部件
高温合金难切削的原因原因：高温强度高，加工硬化倾向大
说明：切削加工时，塑性变形抗力大，切削负荷重，切削温度高，一般镣基高温合金的单位 切削力比中碳钢高50%,加工后表面层的加工硬化及残余应力大，硬化程度可达200%- 500%,刀尖及边界磨损极其严重，副后刀面的沟纹磨损也极易发生
原因：导热性差
说明：导热系数约为45钢的1/5~ 1/2,故切削温度高
原因：与刀具的粘结倾向大
说明：极易产生积屑瘤，影响加工表面质量
原因：强化元素含量高
说明：在合金中形成大量研磨性很强的金属碳化物、金属间化合物等硬质点，对刀具有强烈 的擦伤作用。
切削高温合金的具体措施措施：刀具材料的选择
说明：
①常用的是硬质合金刀具，仅在切削速度很低的复杂型面加工时才采用高速钢。
②用硬质合金刀具切削时，最好选用性能较佳的新牌号，适宜的CVD涂层有TiCN、TiCN+Al2O3+HfN等。
③采用高速钢刀具时，可选用W10Mo4Cr4V3Al. W18Cr4SiAlNb, W12Cr4V3Mo3Co5Si等牌号。
④另外，氮化硅陶瓷由于其抗粘结性和耐热 性及硬度高于硬质合金，所以也适用于对高温合金的半精加工和精加工。
⑤PCBN刀具由于具有高硬度和高热性等特点，更适于对高温合金的连续切削加工。
措施：刀具几何参数的选择
说明：
硬质合金车刀几何参数选用：
①前角：粗车时前角5°~-15° ,精车时前角0°~5° ,车削铸造高温合金时3°~5°
②后角：粗车时后角10°~14°，精车时后角14°~18°，车削铸造高温合金时，10°~ 15°
③主偏角上：一般采用45°~75° ,以减小径向切削力。在机床动力和工艺系统刚 性允许的条件下尽量采用较小值
④刃倾角粗车时-10°，精车时，为了控制切屑流向待加工表面，可取 0°~3°
⑤刀尖圆弧半径：对变形高温合金粗车时取0.5~0.8mm,精车时0.3~0.5mm,对铸造高温合金取1mm
高速钢铣刀几何参数选用：
①前角：铣削变形高温合金时取3°~12°,铣削铸造高温合金时取0°~ 5°
②后角：13°~16°
③螺旋角：圆柱铁刀45°，立铣刀28°~35°
刀具的磨钝标准可取切削普通钢材刀具的1/3-1/2
措施：切削用量的选择
说明：
①选择原则与切削不锈钢基本相同，最主要是切削速度。
②切削高温合金时.切削速度过高或过低.刀具磨损均较迅速。
③采用硬质合金刀具时切削速度通常采用20~50m/min；进给量宜取偏小，一般取片0.1 ~0.5mm/r.，粗车时取大值，精车时取小值，背吃刀最不宜过小，粗车时取2~4mm，精车时取0.2-05mm，高速钢立铣刀加工高温合金常用的切削用量为vc=5- 10m/min, f=0.05-0.12mm/r,ap=1-3mm，硬质合金面铣刀则为vc =20~45m/min，f=0.05~0.1mm/r. ap=1-4mm。
④进行适当的热处理 铁基高温合金可采用退火处理，镍基高温合金可采用固溶处理。
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高温合金 | 工欲善其事，必先选对刀具
高温合金又称耐热合金或热强合金，能在600~1000℃的高温氧化气氛及燃气腐蚀条件下工作，热强性能、热稳定性及热疲劳性能良好。
高温合金按基体元素分为镍基高温合金、铁基高温合金及钴基高温合金，广泛应用于各个领域，特别是航空、航天、发电设备和造船等行业。
高温合金按基础元素、成型工艺和强化方式大体可分为三类（括号内为合金材料应用范围的占比）。
按合金所包含的基础元素为维度进行划分：分为铁基高温合金（占14.3%）、钴基高温合金（占5.7%）和镍基高温合金（占80%）；
按合金制造工艺为维度进行划分：分为变形高温合金（占70%）、铸造高温合金（占20%）和新型高温合金（粉末高温合金）；
按合金强化方式为维度进行划分：分为固溶强化型、沉淀强化型、氧化物弥散强化型和晶界强化型。
高温合金的分类及特点合金主要元素
名称：铁基高温合金
特性：使用温度较低（600-850℃）典型牌号有GH4033、 GH4169. K403等
应用：主要用于发动机温度较低部位，比如使用温度较低的航空航天发动机以及工业燃气的涡轮盘、机匣和轴等零件，以及一些承力件和紧固件
名称：镍基高温合金
特性：使用温度为中高温（650-1000℃）典型牌号有GH2036, GH2135等
应用：航空航天发动机涡轮部分工作叶片、导向叶片、涡轮盘和燃气室等（最热段零件）
名称：钴基高温合金
特性：使用温度高（730-1100℃） ,具有良好的铸造性和焊接性；钴资源较少导致价格贵，典型牌号有K640 等
应用：导向叶片材料
强化方式
名称：固溶强化高温金金
特性：优异的抗氧化性、良好的塑性和成型性以及一定的高温强度
应用：主要用于环境温度较高，但承受应力较低的零件，如燃烧室和火焰筒等部件
名称：时效任化高温合金
特性：具有较高的高温强度和蠕变强度以及良好的综合性能
应用：主要用于承受高负荷、环境温度为高温或中温的零件，如涡轮叶片和涡轮盘等结构件
名称：氧化物弥散强化高温合金
特性：弥散分布氧化物颗粒具有高燃稳定性，在1000℃以上仍能保持较高的 强度
名称：晶界强化高温合金
特性：合金中加入微量硼、镁、锆等元素改善晶界状态以提高合金抗蠕变能力
制造工艺名称：变形高温合金
特性：可以进行冷、热变形加工，具有良好的力学性能和综合的强韧性指标，具有较高的抗氧化、抗腐蚀性能，工作温度在-253℃-1320℃
应用：一部分用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件；一部分用于制作航空、航天发动机的涡轮盘与叶片等结构件
名称：铸造高温合金
特性：以铸造方法直接制备零部件的高温合金材料（变形高温合金的下游）,工作温度在1300-1500℃应用：主要应用在航空发动机，涡轮叶片（包括成材率较低的单晶叶片）、导向叶片、整铸涡轮、增压器、 涡轮机匣、尾喷管调节器等
名称：粉末高温合金
特性：晶粒细小、成分和组织均匀，基本消除了偏析.显著改善了热加工性能，能把难于变形的铸造高温合金通过粉末法改善热塑性而成为变形高温合金
应用：航空发动机的涡轮盘、压气机盘、导流盘、涡轮工作叶片前后挡板、弹性环、鼓筒轴和承力环等部件
高温合金难切削的原因原因：高温强度高，加工硬化倾向大
说明：切削加工时，塑性变形抗力大，切削负荷重，切削温度高，一般镣基高温合金的单位 切削力比中碳钢高50%,加工后表面层的加工硬化及残余应力大，硬化程度可达200%- 500%,刀尖及边界磨损极其严重，副后刀面的沟纹磨损也极易发生
原因：导热性差
说明：导热系数约为45钢的1/5~ 1/2,故切削温度高
原因：与刀具的粘结倾向大
说明：极易产生积屑瘤，影响加工表面质量
原因：强化元素含量高
说明：在合金中形成大量研磨性很强的金属碳化物、金属间化合物等硬质点，对刀具有强烈 的擦伤作用。
切削高温合金的具体措施措施：刀具材料的选择
说明：
①常用的是硬质合金刀具，仅在切削速度很低的复杂型面加工时才采用高速钢。
②用硬质合金刀具切削时，最好选用性能较佳的新牌号，适宜的CVD涂层有TiCN、TiCN+Al2O3+HfN等。
③采用高速钢刀具时，可选用W10Mo4Cr4V3Al. W18Cr4SiAlNb, W12Cr4V3Mo3Co5Si等牌号。
④另外，氮化硅陶瓷由于其抗粘结性和耐热 性及硬度高于硬质合金，所以也适用于对高温合金的半精加工和精加工。
⑤PCBN刀具由于具有高硬度和高热性等特点，更适于对高温合金的连续切削加工。
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措施：刀具几何参数的选择
说明：
硬质合金车刀几何参数选用：
①前角：粗车时前角5°~-15° ,精车时前角0°~5° ,车削铸造高温合金时3°~5°
②后角：粗车时后角10°~14°，精车时后角14°~18°，车削铸造高温合金时，10°~ 15°
③主偏角上：一般采用45°~75° ,以减小径向切削力。在机床动力和工艺系统刚 性允许的条件下尽量采用较小值
④刃倾角粗车时-10°，精车时，为了控制切屑流向待加工表面，可取 0°~3°
⑤刀尖圆弧半径：对变形高温合金粗车时取0.5~0.8mm,精车时0.3~0.5mm,对铸造高温合金取1mm
高速钢铣刀几何参数选用：
①前角：铣削变形高温合金时取3°~12°,铣削铸造高温合金时取0°~ 5°
②后角：13°~16°
③螺旋角：圆柱铁刀45°，立铣刀28°~35°
刀具的磨钝标准可取切削普通钢材刀具的1/3-1/2
措施：切削用量的选择
说明：
①选择原则与切削不锈钢基本相同，最主要是切削速度。
②切削高温合金时.切削速度过高或过低.刀具磨损均较迅速。
③采用硬质合金刀具时切削速度通常采用20~50m/min；进给量宜取偏小，一般取片0.1 ~0.5mm/r.，粗车时取大值，精车时取小值，背吃刀最不宜过小，粗车时取2~4mm，精车时取0.2-05mm，高速钢立铣刀加工高温合金常用的切削用量为vc=5- 10m/min, f=0.05-0.12mm/r,ap=1-3mm，硬质合金面铣刀则为vc =20~45m/min，f=0.05~0.1mm/r. ap=1-4mm。
④进行适当的热处理 铁基高温合金可采用退火处理，镍基高温合金可采用固溶处理。