高溫鎳基合金棒板材的應用簡述

Ni基高溫合金核心專利產品包含采用熔煉、鑄造和單晶等技術生產的產品，其中單晶產品代級間在耐高溫性能上高出30~60℃。第2代產品開始含有一定比例的Re；第4代產品含有一定比例的Ru；第5代產品通過添加Si改善合金的抗氧化性能，同時增加了Ru的含量，Ta被置換出來維持γ/γ微觀結構；第6代產品處Ru，Re的其他Pt族金屬的地位得到提升。據報道，已經研發第6代Ni基單晶高溫合金技術的主要是日本NIMS和美國GE。日本NIMS重視材料的綜合性能、環保性能，Ru的含量達到5.0%，其中高溫環境下的抗氧化性相對更重視，報道的合金產品型號為TMS-238。美國GE提升了其他Pt族金屬在合金中的含量，據報道含量從0.1%~6.0%，具體產品名稱未見報道。表3列出了部分Ni基單晶高溫合金及其應用情況。

通過對鎳基高溫合金核心技術的分析可以發現，核心技術的演進與產業發展是對應的，跟蹤并把握了核心技術的研發方向，就是把握了產業的發展方向。近年來鎳基高溫合金棒、鎳基合金板核心技術研發方向主要體現在以下4個方面。

1、計算機信息技術在合金制備中的應用。通過計算機模擬合金成分、合金制備、合金性能等，然后再實現產業化，是近年來核心企業采取的主要步驟。

2、輔助技術迅猛發展。相臨兩個代級間的單晶合金可以提高耐溫性能30%~60%，而熱障涂層技術和氣冷技術結合可以直接讓單晶合金的工作環境提高幾百攝氏度，讓高溫合金產品在更加苛刻的環境下工作，是近年來最重要的研發方向之一。

3、激光熔覆技術的快速發展及廣泛應用。激光熔覆技術在熱障涂層制備及高溫合金修復領域發揮著越來越重要的作用，其成功應用既包括單晶合金表面制備熱障涂層，也包括在基材料上外延生長修復單晶合金，同樣是近年來最重要的研發方向之一。未來激光熔覆技術在高溫合金的制備及其他相關方面如何拓展更多的應用，值得關注。

4、綜合性能的提升。綜合性能既包括耐高溫、耐腐蝕、耐氧化、抗蠕變、機械強度等性能，也包括越來越受到重視的與環境協調性、少維護性、擴展材料的使用壽命、以及減小合金的制備成本等方面。