高温合金是指以铁、镍、钴为基，能在 600 ℃ 以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料 。高温合金具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲性能、断裂韧性等综合性能。高温合金的最大特点不是其绝对熔点很高，而是在高温下仍然具有良好的特性。
2012 年发布的《新材料产业“十二五”发展规划》中，就把包括高温合金在内的高端金属结构材料列为新材料产业六大重点发展领域之一
高温合金行业相关政策
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时间
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文件名称
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内容
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2012.1
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《新材料产业“十二五”发展规划》
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重大装备关键配套金属结构材料提到燃机用高温合金叶片、高温合金轮盘锻件航空航天用高温合金
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2015.5
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《中国制造 2025》
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十大领域中航空航天、电力等领域涉及高温合金
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2016.10
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《产业技术创新能力发展规划（2016-2020 年）》
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加快高温合金等关键战略材料的研发
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2016.12
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《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》
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打造增材制造产业链，突破高温合金等增材制造专用材料
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2016.12
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《新材料产业发展指南》
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新材料保障水平提升工程中航空航天装备材料和电力装备材料提到高温合金叶片技术研发、前沿新材料先导工程中增材制造材料部分提到突破高温合金金属粉末、开展高温合金等重点新材料应用示范、制定高温合金、镍、铝、镁等金属及合金粉末标准
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2017.4
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《十三五材料领域科技创新专项规划》
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大力发展高温合金满足我国重大工程与国防建设的材料需求
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2017.11
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《增强制造业核心竞争力三年行动计划（2018-2020 年）》
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加快先进金属及非金属关键材料产业化，重点发展发动机用高温合金材料
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2017.12
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《增材制造产业发展行动计划(2017-2020 年)》
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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。
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2018.3
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《新材料标准领航行动计划
(2018-2020 年)》 |
研制新材料领航标准重点包含高温合金，实现高温合金国产供应
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2018.5
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《2018 年工业转型升级资金工作指南》
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关键基础材料重点支持航空航天标准件高温合金材料
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2019.11
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《产业结构调整指导目录（2019 年本）》
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钢铁类支持高温合金、机械类支持燃气轮机高温部件（300MW 以上重型燃机用转子体锻件、大型高温合金轮盘、缸体、叶片等）及控制系统
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数据来源：公开资料整理
在高温环境下，材料会加速退化，使用过程中易发生组织不稳定、在温度和应力作用下产生变形和裂纹长大、材料表面的氧化腐蚀等情况，而高温合金所具有的耐高温、耐腐蚀等性能主要取决于它的化学组成和组织结构。
按基体元素，高温合金 可分为铁基高温合金（占 14.3% ）、镍基高温合金（占 80% ）钴基 高温合金（占 5.7%）
高温合金分类
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分类标准
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种类
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材料特性
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基体元素
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铁基高温合金
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又称耐热合金钢，耐热合金钢按其正火要求可分为马氏体、奥氏体、珠光体、铁素体耐热钢等。使用温度较低（600~850℃），一般用于发动机中工作温度较低的部位，如涡轮盘、机匣和轴等零件。
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镍基高温合金
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使用温度最高（约 1000℃），广泛用于制造航空喷气发动机、各种工业燃气轮机的最热端零件，如涡轮部分工作叶片、导向叶片、涡轮等。
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钴基高温合金
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使用温度约 950℃，具有良好的铸造性和焊接性，主要用于做导向叶片材料，该合金由于钴资源较少而价格昂贵
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制备工艺
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变形高温合金
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用量最大，需要先制备高温合金母合金，然后通过锻、轧和挤压等冷、热变形手段加工成材，合金化程度和高温强度较低。
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铸造高温合金
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使用温度和强度越高，合金化程度越高。这种情况下，传统热加工成形难度加大，加上部分零件结构复杂，需要采用精密铸造工艺制成零件
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粉末冶金高温合金
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采用液态金属雾化或高能球磨机制粉，晶粒细小、成分和组织均匀，显著改善了热加工性能，难于变形的铸造高温合金可以通过粉末法改善其热塑性而成为变形高温合金。
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金属间化合物高温合金
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Ti-Al 系金属间化合物密度低、比强度、比刚度高以及优良的高温性能是航空航天飞行棋最理想的新型高温结构材料
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强化方式
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固溶强化高温合金
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具有优异抗氧化性，良好的塑性和成型性以及一定的高温强度，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。
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时效强化高温合金
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具有较高的高温强度和蠕变强度以及良好的综合性能，主要用于承受高负荷、环境 温度为高、中温的零件，如涡轮叶片、涡轮盘等。
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氧化物弥散强化高温合金
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合金中弥散分布氧化物颗粒，具有高热稳定性，在 1000℃以上仍能保持较高的强度
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晶界强化高温合金
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在合金中加入微量硼、铈、锆和镁等元素改善晶界状态以提高合金的抗蠕变能力。
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数据来源：公开资料整理
