Page 20 - 数值模拟驱动的高温合金热加工技术
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Numerical Simulation Driven Hot Working Technology for High-temperature Alloys
数值模拟驱动的高温合金热加工技术
在此后的数十年里，冶金学家们持续探索，通过在镍基合金中融入钨、钼、
钴等元素，并增加铝、钛的含量，相继推出了如英国的“Nimonic”、美国的
“Mar-M”和“IN”等众多合金牌号。在钴基合金方面，通过加入镍、钨等元素，
同样发展出了 X-45、HA-188、FSX-414 等多种高温合金。然而，由于钴资源的
稀缺性，钴基高温合金的发展受到了一定程度的制约。
进入 40 年代，铁基高温合金也崭露头角。但遗憾的是，50 年代出现的 A-286
和 Incoloy 901 等牌号因高温稳定性欠佳，导致其发展在 60 年代以后逐渐放缓。
与此同时，苏联于 1950 年前后开始生产“ЭИ”牌号镍基高温合金，并后续推
出了“ЭП”系列变形高温合金和 ЖС 系列铸造高温合金。
到了 70 年代，美国采用创新工艺，成功制造出定向结晶叶片和粉末冶金涡
轮盘，并进一步研发出单晶叶片等高性能部件。如今，国际市场每年高温金属合
金的消费量已达 30 万吨，广泛应用于航空航天、化学加工、石油和天然气冶炼
以及污染防治等多个领域。其中，精密机件公司作为全球高温合金复杂金属零部
件和产品的佼佼者，长期为航空航天、化学加工等行业提供所需的镍钴等高温合
金，并成为波音、空客等知名军工航天企业的指定零配件制造商。
2. 国内发展概况
回顾国内发展历程，自 1956 年第一炉高温合金 GH3030 试炼成功以来，我
国高温合金已历经三个发展阶段。从最初的仿制苏联高温合金，到自主创新推出
众多合金牌号，我国高温合金行业取得了长足的进步。第二个阶段，从 20 世纪
70 年代中至 90 年代中期，是我国高温合金的提升阶段。在此期间，我们主要试
制了欧美型号的发动机，并致力于提高高温合金的生产工艺技术和加强产品质量
控制。第三个阶段，从 20 世纪 90 年代中期至今，是我国高温合金的全新发展阶
段。在这一阶段，我们应用和开发了一批新工艺，成功研制和生产了一系列高性
能、高档次的新合金。
目前，我国的高温合金研究主要依托钢铁研究总院、北京航空材料研究院、
中国科学院金属研究所等科研单位，以及北京科技大学、东北大学、西北工业大
学等高等学府。主要生产企业则包括中航工业、钢研高纳、炼石有色等知名企业。
经过多年的积累与努力，我国已具备高温合金新材料、新工艺的自主研发和研究
能力。
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