航空航天需求占比55%,军工合金市场增长的核心驱动力来自航空航天领域对高温合金的持续高需求,以及军机列装、航发维修与燃气轮机国产化带来的长期增量。

高温合金:航空航天发动机的核心材料

高温合金是制造航空发动机的关键材料,在现代化航空发动机中,其用量可占到发动机总重量的40%-60%。高温合金按化学成分主要分为铁基、镍基和钴基三类,其中镍基高温合金因耐高温性能优异(使用温度约1000°C),应用最广泛,占比达80%。按制备工艺,则分为变形(70%)、铸造(20%)和新型(10%)三类,其中变形高温合金是当前主流。

三大增长驱动力

1. 军机列装与航发需求

航空航天领域占高温合金下游需求的55%,是最大的应用市场。随着军机数量增加和新型号列装,航空发动机的制造需求直接拉动高温合金用量。发动机中的涡轮叶片、导向叶片、涡轮盘、燃烧室等核心部件均依赖高温合金,其中涡轮叶片多用铸造高温合金,涡轮盘则适合采用新型(粉末)高温合金。

2. 航发寿命周期维修需求

航空发动机在服役周期内需要定期维修和更换热端部件,这构成了高温合金的持续性消耗需求。发动机工作温度极高(燃烧室燃气温度可达1500-2000°C),涡轮叶片、导向叶片等部件承受热冲击和机械负荷,寿命有限,维修替换需求稳定。

3. 燃气轮机与石油化工领域拓展

高温合金在燃气轮机和石油化工领域的应用占比合计达33%。随着燃气轮机国产化推进,以及石化行业对耐高温、耐腐蚀材料的需求增长,这部分市场正成为高温合金的重要增量来源。

常见问题

高温合金在航空发动机中具体用在哪些部件?

主要用在燃烧室、导向叶片、涡轮盘和涡轮叶片等热端部件。其中燃烧室多用镍基或钴基高温合金,导向叶片以铸造高温合金为主,涡轮盘采用粉末高温合金,涡轮叶片则从变形合金逐步转向铸造合金。

镍基高温合金为何成为主流?

镍基高温合金使用温度最高(约1000°C),综合性能优异,能适应航空发动机最热端的工作环境。相比之下,铁基合金耐温较低(600-850°C),钴基合金价格较高且资源集中,因此镍基合金占比达80%,成为我国主流选择。

高温合金的供应格局如何?

国内主要供应商包括抚顺特钢、图南股份、西部超导、隆达股份等,各企业均有明确的扩产计划。熔炼环节是产能的关键,真空感应炉的吨位和数量直接决定公司的产量上限。

延伸阅读