【資料圖】

報(bào)告摘要：

渦輪葉片的性能水 平是發(fā)動(dòng)機(jī)先進(jìn)程度的重要標(biāo)志。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一種高度復(fù)雜和精密的熱力機(jī)械，是飛機(jī)的心臟，發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)值量占整機(jī)價(jià)值的20%-30%。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中，葉片是一種特殊的零件，它數(shù)量多，形狀復(fù)雜，要求高，加工難度大，一直以來是發(fā)動(dòng)機(jī)生產(chǎn)的關(guān)鍵。從價(jià)值量上來看，以CFM56 系列發(fā)動(dòng)機(jī)為例，葉片在發(fā)動(dòng)機(jī)中的價(jià)值量占比約為35%。由于渦輪在航空發(fā)動(dòng)機(jī)中既是自持部件，依靠自身轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)壓氣機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)從而實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)的自持工作；同時(shí)又是主要的做功部件，依靠自身轉(zhuǎn)動(dòng)對外輸出機(jī)械能量，所以渦輪及渦輪葉片的重要性不言而喻。

此外，渦輪葉片是發(fā)動(dòng)機(jī)中工作條件最惡劣的部件，需要承受高溫燃?xì)鉀_刷和溫度交變，其中工作葉片還要承受高轉(zhuǎn)速下的離心力作用。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)中最重要的，同時(shí)也是制造難度最大的葉片就是渦輪葉片。材料技術(shù)是未來提高渦輪葉片承溫能力，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)整體性能的關(guān)鍵。

渦輪葉片材料技術(shù)不斷發(fā)展，承溫能力不斷提升。渦輪葉片屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的熱端部件，需要在高溫高壓的環(huán)境下工作，極其惡劣的工作環(huán)境使得對渦輪葉片材料的要求也非?？量?，目前渦輪葉片一般采用高溫合金通過精密鑄造加工而成。渦輪葉片用高溫合金歷經(jīng)變形高溫合金、鑄造高溫合金、定向凝固高溫合金、單晶高溫合金的發(fā)展，其中單晶高溫合金已發(fā)展到第六代。第二代及之后的單晶高溫合金通過添加錸，降低其他合金元素的擴(kuò)散效率，減少單晶鑄件的晶粒缺陷和表面再結(jié)晶，改善合金的抗熱腐蝕性能，但其也存在對單晶高溫合金組織的穩(wěn)定性不利、密度較大等缺陷。因此，考慮到CMC 材料與高溫合金相比，擁有更高的承溫能力、更低的密度、更優(yōu)異的高溫下持久強(qiáng)度和更高的靈活性，其有望成為渦輪葉片材料未來發(fā)展方向。

中國軍機(jī)民機(jī)數(shù)量預(yù)期增長帶動(dòng)中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片市場規(guī)模提升。我國軍費(fèi)支出保持穩(wěn)定增長趨勢，預(yù)計(jì)未來20 年中國軍機(jī)需求量約為2900架，總需求規(guī)模為2290 億美元。隨著民航運(yùn)力快速增長及航線網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步完善和優(yōu)化，預(yù)計(jì)未來20 年我國航空市場將接收50 座級以上客機(jī)9084 架，總價(jià)值約1.4 萬億美元。未來，考慮到中國飛機(jī)數(shù)量將逐步增加，且一些中國企業(yè)已實(shí)現(xiàn)對航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片材料及制造工藝的技術(shù)突破，國際航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片主要市場將逐步向中國轉(zhuǎn)移，中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片市場規(guī)模也將保持穩(wěn)定增長。

相關(guān)標(biāo)的：應(yīng)流股份：主要產(chǎn)品包括高溫合金葉片、機(jī)匣等，應(yīng)用于不同類型燃?xì)廨啓C(jī)和多個(gè)型號航空發(fā)動(dòng)機(jī)；萬澤股份：專注高溫合金材料和核心部件的研發(fā)制造，主要產(chǎn)品包括精密鑄造葉片、高溫合金粉末盤件、高溫母合金及其合金粉末；煉石航空：公司主要業(yè)務(wù)為航空精密零部件、結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)和銷售，控股子公司成都航宇主要生產(chǎn)含錸高溫合金葉片；北京航材院（航材股份）：公司具備先進(jìn)的等軸晶、定向、單晶合金及精密鑄造工藝研究能力，和先進(jìn)的大尺寸空心無余量精鑄件的制備能力。

風(fēng)險(xiǎn)提示：材料技術(shù)發(fā)展不及預(yù)期，渦輪葉片承溫能力提升受阻的風(fēng)險(xiǎn)；錸等金屬儲量產(chǎn)量稀少，原材料獲取困難的風(fēng)險(xiǎn)；中國軍機(jī)和民機(jī)需求不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)；中國航空發(fā)動(dòng)機(jī)市場規(guī)模不及預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。

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