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单晶铸造高温合金性能优异 主要用于航空发动机制造领域

2022-09-08 17:27      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击:
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单晶铸造高温合金性能优异 主要用于航空发动机制造领域

  单晶铸造,是指在定向凝固过程中,使一个晶粒按规定取向生长成单一晶粒铸件的方法。单晶铸造高温合金,是指整个铸件由一个晶粒组成的铸造高温合金。单晶铸造高温合金可以进一步提高合金的强度、耐高温等性能,在航空发动机叶片等制造领域应用广泛。
 
  按照成型方式来划分,高温合金可以分为变形高温合金、铸造高温合金、粉末高温合金三大类。其中,铸造高温合金又可分为等轴晶铸造高温合金、定向凝固高温合金、单晶铸造高温合金等。在铸造高温合金中,单晶铸造高温合金是制造难度最大、产品性能最优的产品类型。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年中国单晶铸造高温合金行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,航空器制造技术不断进步,新型航空发动机被设计问世,发动机叶片材料性能要求不断提高,高温合金的强度、耐高温性还需不断提升,使得其成分越来越复杂,加工难度越来越高,铸造成为重要加工方式,其产品性能明显优于变形高温合金。单晶铸造高温合金具有更优的耐高温、抗疲劳、抗蠕变强度、组织稳定性以及良好的焊接性能、涂层性能,因此受到关注。
 
  单晶铸造高温合金制造流程、制造工艺与定向凝固高温合金相似,可采用后者的生产设备。单晶铸造高温合金制备工艺主要是籽晶法、选晶法两种。选晶法工艺相对简单,产品良率高,在国内外市场中应用比例高。但选晶法单晶生长方向固定,晶体取向难以控制,使铸件性能难以显著提升。籽晶法可以控制晶体取向,铸件性能得到明显提升,但其制备难度更大,国内外已开发问世的工艺少。
 
  2021年,全球高温合金市场规模约为68.4亿美元;预计2022-2027年,全球高温合金市场将继续以5.1%左右的年均复合增速增长,到2027年市场规模将达到92.2亿美元左右。其中,铸造高温合金市场份额占比在1/4左右。
 
  新思界行业分析人士表示,随着航空发动机性能要求不断提高,发动机叶片对高温合金的品质要求不断提升,采用单晶铸造高温合金可以提升发动机叶片使用寿命,从而提高发动机工作寿命,并能够降低燃油消耗,目前在全球市场中已经得到广泛应用,未来市场前景广阔。在航空发动机制造技术不断升级背景下,单晶铸造高温合金的性能还需继续提升,因此籽晶法制备工艺开发价值大。
 
关键字: 单晶铸造高温合金