近期，高溫合金在能源電力、航空航天、燃氣輪機等關鍵領域的技術突破和應用進展很快。

能源電力領域

在能源電力領域，高溫合金技術的進步主要體現(xiàn)在超超臨界燃煤發(fā)電和核電方面。

650℃超超臨界技術突破：2025年8月，GH2070P與GH4070T高溫合金新材料試制試用方案通過審核，成為我國首例正式進入特種設備安全沙盒試驗的項目。這類材料是我國在650℃超超臨界燃煤發(fā)電機組領域實現(xiàn)關鍵技術突破的重要基礎，有望徹底解決我國在高參數(shù)火電機組方面面臨的“卡脖子”難題。該項目由中國華能集團有限公司、哈電集團哈爾濱鍋爐廠有限責任公司等17家單位共同推進�！吧澈斜O(jiān)管”模式為高風險新材料的應用提供了 “審慎包容、風險可控”的創(chuàng)新監(jiān)管路徑。

核電材料國產(chǎn)化：金川集團與科研機構聯(lián)合開發(fā)出厚度為0.266毫米的高溫合金帶材，作為固定核電燃料棒的材料，目前已應用于“華龍一號”核電站，解決了“華龍一號”*后一項關鍵 “卡脖子”材料問題。

航空航天領域

在航空航天領域，高溫合金的研發(fā)和應用主要集中在新型合金的產(chǎn)業(yè)化及其在極端環(huán)境下的性能提升。

NASA革新性高溫合金量產(chǎn)：2025年8月，NASA研發(fā)的GRX-810高溫合金從實驗室研發(fā)階段邁向產(chǎn)業(yè)化應用。這種氧化物彌散強化（ODS）合金專為3D打印設計，基礎成分為鎳、鈷和鉻，并通過納米級陶瓷氧化物進行強化，能耐受超過2000°F（約1093°C） 的極端高溫環(huán)境。其大規(guī)模生產(chǎn)批次的壽命甚至比早期實驗批次延長了一倍。該合金支持制造更復雜的結構形狀（如曲線、晶格及內置冷卻通道），商業(yè)航天公司已開始探索將其用于火箭發(fā)動機內部組件，長期來看有望降低發(fā)射成本、提升深空探測能力。

燃氣輪機領域

在燃氣輪機領域，高溫合金的應用主要關注其抗熱腐蝕性能和在實際工業(yè)產(chǎn)品中的成功應用。

“太行110”重型燃氣輪機應用：2025年9月，國內功率*大的國產(chǎn)商業(yè)投運重型燃氣輪機“太行110”首臺套商業(yè)機組出廠，采用了中國科學院金屬研究所高溫合金研究部研制的、具有自主知識產(chǎn)權的三種抗熱腐蝕鎳基高溫合金材料K4104、K444、K491。這些合金用于制造其關鍵熱端部件，并已通過單臺機組累計7000余小時的運行考核，展現(xiàn)出優(yōu)異的耐高溫、抗熱腐蝕性能和長期組織穩(wěn)定性。目前這三種合金已大批量生產(chǎn)，成為我國大、中、小型燃氣輪機熱端部件的優(yōu)選材料。

材料制備與加工

在材料制備與加工方面，高溫合金技術的進步體現(xiàn)在傳統(tǒng)材料的工藝提升和新型加工技術的應用。

金川集團的高端材料突破：金川集團生產(chǎn)了厚度僅0.05毫米的“手撕鎳帶”，是新能源電池、電子儀表零件等產(chǎn)品的核心關鍵材料之一，打破了國外壟斷。此外，集團還實現(xiàn)了高端半導體芯片用超高純鎳鈷銅材料的產(chǎn)業(yè)化，技術水平居國內*、國際前三。其年產(chǎn)1萬噸羰基鎳和5000噸羰基鐵的生產(chǎn)線，成為我國羰基鎳粉、羰基鎳丸的*生產(chǎn)單位，產(chǎn)品滿足航空航天等高端領域需求。

金屬所攻克工程化應用難題：中國科學院金屬研究所科研團隊在將高溫合金應用于“太行110”重型燃氣輪機的過程中，攻克了多項關鍵技術難題，包括解決高鉻鎢鉬合金化基體在高溫條件下組織失穩(wěn)導致的長時力學性能下降問題，以及大尺寸復雜空心結構導致的顯微疏松嚴重、合格率低等制造瓶頸。團隊還創(chuàng)新性地將平均電子空位數(shù)臨界值Nv納入國內等軸晶鎳基高溫合金技術標準。

隨著 AI、數(shù)字孿生等技術的深度融合，未來高溫合金將在更高溫度、更復雜工況下實現(xiàn)性能躍升，為航空航天、能源電力等國家戰(zhàn)略領域提供堅實支撐。

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