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歐洲和美國的高溫合金的開發始于20世紀30年代。在第二次世界大戰結束后的一段時間內,通過調整合金的成分主要改善了超合金的性能。例如,在英國,Ni3(Al,Ti)強化的Nimonic80合金在早期開發并用作渦輪噴氣發動機渦輪葉片材料。在美國,開發了一種含有鋁和鈦的分散增強鎳基合金,例如Pratt&Whitney,GE和Special。 Inconel,Mar-M和Udmit的合金系列由金屬公司開發。
自20世紀40年代后期以來,制造工藝極大地促進了高溫合金的發展。 20世紀40年代出現的真空冶煉技術可以去除合金中的有害雜質和氣體,精確控制合金成分,不斷提高高溫合金的性能。隨后,對定向凝固,單晶生長,粉末冶金,機械合金化,陶瓷芯,陶瓷過濾,等溫鍛造等新技術的研究促進了高溫合金的快速發展。其中,定向凝固技術最為突出,定向凝固法生產的取向單晶合金的使用溫度接近初熔點的90%。因此,目前,各國先進的航空發動機葉片使用定向單晶合金制造渦輪葉片。第四代單晶超合金已經達到約1100℃的溫度。
我國高溫合金的研發始于20世紀50年代。 1956年,GH3030在蘇聯專家的指導下生產。經過幾代材料的努力,它現在已經形成了自己的高溫合金系統。目前,我國有許多高溫合金牌號和品種,50多個等級的變形高溫合金,40多個等級的鑄造高溫合金。它們被廣泛用作燃氣渦輪發動機熱端的關鍵部件。如:渦輪盤,渦輪葉片,渦輪導向葉片,燃燒室和加力燃燒室部件。在中國開發的一些高溫合金(包括仿制品)已達到類似國外合金的水平。例如,用于葉片GH5188,K417G,K403,DZ4,DZ22,DZ125,IC6,DD3等的合金;渦輪盤GH901,GH4133B,GH710,K418B,K6C等合金;燃燒室GH1140,GH4099,GH1015等合金;合金GH903,GH907,GH909。
近年來,為了滿足高推重比發動機的需求,中國開發了定向凝固合金,單晶合金,粉末合金,機械合金化合金和金屬間化合物基合金,取得了很多成果,并已達到世界先進水平。水平。總的來說,中國的高溫合金基本形成了自己的系統和研發生產基地,主要形成以福鋼,寶鋼特種鋼為主體的變形高溫合金基體和航空發動機制造公司的精密鑄造。鑄造廠是鑄造高溫合金的主要生產基地。
目前,年生產能力10000多噸,可生產棒,板,板,線,帶,環,管和精密鑄件。在某種程度上,航空和其他工業部門使用的各種高溫合金可以在國內生產。供應。據統計,在過去的幾十年中,中國已生產了6萬多噸各類高溫合金,確保了5萬多個航空發動機的生產和發展需求。
雖然經過多年的發展,無論是開發還是生產,我國的高溫合金工業已經形成了一定的規模和水平,雖然與發達國家相比,還存在一些差距,但是我國高溫合金未來發展潛力巨大。