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高溫合金的主要應(yīng)用領(lǐng)域

更新時(shí)間:2022-12-19點(diǎn)擊次數(shù):951
   高溫合金,是指能在600℃以上的高溫環(huán)境及一定應(yīng)力條件下長(zhǎng)期工作的金屬材料,由于具有優(yōu)異的高溫強(qiáng)度,良好的抗氧化性、抗熱腐蝕性能,良好的熱疲勞性能,斷裂韌性等綜合性能。
  高溫合金被廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、核電等領(lǐng)域,其中航空發(fā)動(dòng)機(jī)是主戰(zhàn)場(chǎng),以航空發(fā)動(dòng)機(jī)為例:高溫合金用量占航空發(fā)動(dòng)機(jī)總重量的40%-60%,主要用于燃燒室、導(dǎo)向器、渦輪葉片和渦輪盤(pán)四大熱端部件。航空發(fā)動(dòng)機(jī)性能主要取決于渦輪前溫度、推重比、燃油消耗率等指標(biāo),渦輪進(jìn)口溫度每提高100K,航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推重比能夠提高10%左右。因此,高溫合金材料成為了制約航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵要素之一
  高溫合金主要應(yīng)用:
  1、航空航天領(lǐng)域
  我國(guó)發(fā)展自主航空航天產(chǎn)業(yè)研制先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī),將帶來(lái)市場(chǎng)對(duì)gao端和新型高溫合金的需求增加。
  航空發(fā)動(dòng)機(jī)被稱為“工業(yè)之花”,是航空工業(yè)中技術(shù)含量最高、難度最大的部件之一。作為飛機(jī)動(dòng)力裝置的航空發(fā)動(dòng)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)材料中最高的性能要求。
  高溫合金是能夠在600℃以上及一定應(yīng)力條件下長(zhǎng)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(dòng)機(jī)對(duì)材料的苛刻要求而研制的,至今已成為航空發(fā)動(dòng)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(dòng)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(dòng)機(jī)中,高溫合金材料用量占發(fā)動(dòng)機(jī)總量的40%~60%。在航空發(fā)動(dòng)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(pán)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(guò)熱器和再過(guò)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(zhǎng)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(kāi)采,特別是深井開(kāi)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。
  我國(guó)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(lái)有了較大提高,拉動(dòng)了對(duì)發(fā)電設(shè)備用的渦輪盤(pán)的需求。正在進(jìn)行國(guó)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(dòng)力)取得了顯著進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)后將帶動(dòng)對(duì)高溫合金的需求。同時(shí),核電設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化,也將拉動(dòng)對(duì)國(guó)產(chǎn)高溫合金的需求。
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