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2021年中國高端鈦合金產業結構監測調研分析及細分市場前景投資戰略咨詢預測

日期: 2021-04-21
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2021年中國高端鈦合金產業結構監測調研分析及細分市場前景投資戰略咨詢預測

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(一)高端鈦合金:

(1)行業發展階段:我國軍用鈦合金市場需求迅速增長,特別是軍工用鈦合金對“高均勻性、高純凈性、高穩定性”的要求不斷提高,以西部超導為代表的少數優勢單位依托承擔國家項目、自主研發,使我國近年來高端鈦合金相關技術水平顯著提升。尤其是航空裝備用鈦合金材料的國產化水平不斷提高,公司多種牌號鈦合金填補了國內空白,基本滿足了國內高端市場對鈦材性能水平的需求。

(2)行業基本特點:據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國高端鈦合金行業市場分析及投資可行性研究報告》統計數據顯示:鈦合金行業與傳統有色金屬相比,具有技術要求高、附加值高等特點,主要應用于航空、航天、艦船、兵器等軍工領域,應用單位的技術水平不斷提升,對鈦合金材料的“高均勻性、高純凈性、高穩定性”提出更高的要求。

(3)技術門檻:受航空航天等軍工領域對裝備服役安全性壽命的高要求,其所用高端鈦合金對質量要求十分苛刻。相比于普通民用領域用鈦合金,其工藝技術以及過程控制技術的要求十分高,技術門檻主要包括鈦合金原材料的技術標準內控體系,工藝與工藝裝備的匹配性,高純凈鈦合金熔煉控制技術,高熔點元素均勻化熔煉控制技術,高密度元素均勻化熔煉控制技術,超大規格鑄錠成分均勻化熔煉技術,均勻性控制熔煉技術,高靈敏度探傷水平棒材及鍛坯的鍛造技術,超大規格棒材及鍛坯的鍛造技術,航空緊固件葉片用小規格棒絲材的組織均勻化、細化制備控制技術及鈦合金產品的質量批次穩定性控制技術等。以上技術不僅研發周期長,且需要長期的生產數據統計分析持續改進,技術體系復雜。

(二)超導產品:

(1)行業發展階段:超導材料具有常規材料所不具備的零電阻、完全抗磁性和宏觀量子效應,是國際公認可引發產業變革的重大顛覆性技術方向,在能源、信息、醫療、環保、交通等領域都有廣泛的應用。在《中國制造2025》中被列為重點發展的前沿新材料之一。據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國超導材料市場專項調查分析及投資前景預測報告》統計數據顯示:我國在超導材料和超導磁體技術的研究方面,經過近?50多年的發展,已經成為國際超導材料和應用技術研發的重要力量??傮w看來,目前我國在高性能低溫與高溫超導材料、超導強磁場應用技術等方面開始接近或達到國際先進水平。

(2)行業基本特點:超導材料需要工作在低溫環境下,其應用成本較高,主要應用于高能加速器、磁約束核聚變、人體核磁共振成像儀(MRI)、核磁共振譜儀(NMR)等特殊領域。

(3)技術門檻:低溫超導材料制備技術涉及高均勻合金熔煉、超細芯復合線材塑性加工和磁通釘扎調控技術;高溫超導材料制備技術涉及導體結構設計、金屬/陶瓷復合粉末裝管加工和成相熱處理技術;超導磁體制備技術涉及磁體結構設計、大尺寸精密超導磁體繞制和固化制備技術。上述技術均為超導專有技術,技術體系復雜、研發周期長。

(三)高性能高溫合金

(1)行業發展階段:航空航天發動機、燃氣輪機的熱端部件需承受?600℃~1200℃的高溫以及復雜應力的交互作用,材料要求非??量蹋邷睾辖鹗沁@些裝備的關鍵材料。據中金企信國際咨詢公布的《2021-2027年中國高性能高溫合金市場運行動態監測及發展前景投資預測報告》統計數據顯示:鎳基高溫合金有高的耐熱強度、良好的塑性、優秀的抗高溫氧化和燃氣腐蝕能力,以及長期組織穩定性等特性,被廣泛用于制造各種高溫部件。比如,鎳基高溫合金廣泛應用于航空航天發動機的燃燒室、燃燒室隔板、渦輪盤、導向葉片、渦輪葉片以及軸、進氣導管、噴管等的制造。在現代先進航空發動機中,高溫合金材料的用量占發動機總重量的?40%~60%。另外,在民用工業的能源動力、交通運輸、石油化工、冶金礦山和玻璃建材等領域,鎳基高溫合金也獲得一定應用,如,被用在柴油機和內燃機的增壓渦輪、工業燃氣輪機、內燃機閥座、轉向輥等。

(2)行業基本特點:高溫合金是我國突出的短板關鍵材料,國內航空航天領域用高端高溫合金嚴重依賴進口,并且主要進口于美國等。我國雖具備高品質高溫合金的生產能力,但在產品質量穩定性和成品率方面,與美國、俄羅斯等國仍存在著較大差距。

(3)技術門檻:我國高溫合金冶金熔煉存在均勻性和純凈性控制難度大、質量批次穩定性不高等問題,具體而言就是:

1)冶金質量不過關:高溫合金產品冶金缺陷較多,主要表現為黑斑、臟白斑、碳化物偏聚等,雜質元素(如硫元素)含量較高且波動大,材料的強度和使用壽命較低;

2)組織均勻性差:不同部位的晶粒度差異大,亮條等異常組織時有發現;

3)成本高:國內生產的高溫合金返回料利用率偏低,且工藝穩定性較差導致廢品多,生產成本普遍偏高。近年來,在國內市場需求和技術發展的牽引下,西部超導等不少企業開始了高溫合金研發和生產,通過自主開發新技術新工藝以及引進國際先進裝備,我國高溫合金長期存在的質量問題正在已經有明顯改善、產品成本也有一定降低。


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