在現(xiàn)代工業(yè)的浩瀚星河中,有這樣一種材料,它不懼千度烈焰、不畏較端高壓,默默守護(hù)著航空航天、能源電力等高端領(lǐng)域的核心裝備,它就是被譽(yù)為“工業(yè)皇冠上的明珠”的高溫合金。它的誕生,源于人類(lèi)突破較端環(huán)境的渴望;它的發(fā)展,見(jiàn)證著一個(gè)國(guó)家高端制造的崛起;它的價(jià)值,早已追趕材料本身,成為衡量國(guó)家科技實(shí)力與戰(zhàn)略安全的核心標(biāo)尺。 提及高溫合金的起源,較早可追溯到20世紀(jì)20年代末的理論探索。1929年,美國(guó)科學(xué)家在80Ni-20Cr電熱合金中,偶然添加了少量鋁和鈦,意外發(fā)現(xiàn)這種改良后的合金,在高溫環(huán)境下的抗蠕變性能得到了顯著提升,為高溫合金的研發(fā)奠定了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),也拉開(kāi)了人類(lèi)探索高溫材料的序幕。 真正推動(dòng)高溫合金實(shí)現(xiàn)工業(yè)化突破的,是二戰(zhàn)期間航空航天產(chǎn)業(yè)的迫切需求。隨著渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的問(wèn)世,傳統(tǒng)金屬材料在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部千度以上的高溫、巨大的離心應(yīng)力面前不堪一擊,葉片變形、部件失效等問(wèn)題,成為制約航空工業(yè)發(fā)展的“卡脖子”難題。1939年,英國(guó)Mond鎳公司成功研制出世界上**種工業(yè)化鎳基高溫合金——Nimonic 75(Ni-20Cr-0.4Ti),專(zhuān)門(mén)用于Whittle渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,盡管其性能仍有不足,卻標(biāo)志著高溫合金正式從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)應(yīng)用,開(kāi)啟了自身的發(fā)展征程。 二戰(zhàn)結(jié)束后,**航空航天、能源電力產(chǎn)業(yè)進(jìn)入飛速發(fā)展期,高溫合金也迎來(lái)了“黃金發(fā)展階段”。從較初的鎳基合金,逐步拓展出鐵基、鈷基兩大系列,通過(guò)不斷優(yōu)化合金配方、革新制備工藝,高溫合金的耐高溫極限持續(xù)突破,從600℃提升至1200℃以上,抗蠕變、抗疲勞、抗氧化性能也不斷迭代升級(jí)。美國(guó)、俄羅斯、英國(guó)等工業(yè)強(qiáng)國(guó),憑借先發(fā)優(yōu)勢(shì),逐步建立起完善的高溫合金研發(fā)、生產(chǎn)體系,主導(dǎo)了**高溫合金的技術(shù)走向,也牢牢掌握了高端裝備制造的核心話(huà)語(yǔ)權(quán)。 而中國(guó)的高溫合金發(fā)展,始于20世紀(jì)50年代末,起步雖晚,但追趕速度令人矚目。1958年,冶金部鋼鐵研究院開(kāi)啟了高溫合金的*之路,成為國(guó)內(nèi)高溫合金領(lǐng)域的“黃埔軍?!?,逐步克服了合金配方、熔煉、鍛造等一系列核心技術(shù),打破了國(guó)外的技術(shù)壟斷。 如今,我國(guó)已形成涵蓋鑄造、變形、粉末冶金等全品類(lèi)的高溫合金生產(chǎn)能力,從國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)葉片,到國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919的配套部件,再到核電、燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵組件,都實(shí)現(xiàn)了高溫合金的國(guó)產(chǎn)化應(yīng)用,逐步擺脫了對(duì)進(jìn)口材料的依賴(lài),走出了一條自主創(chuàng)新、自主可控的發(fā)展道路。