《航空发动机叶片用镍基高温合金》编制说明.pdf
《航空发动机叶片用镶基高温合金》
（征求意见稿）
编制说明
一、工作简况
（一）任务来源
本文件由中国技术市场协会提出并归口，经中国技术市场协
会标准化工作委员会批准，正式列入2025年团体标准制修订计
划，标准名称为《航空发动机叶片用银基高温合金》。
（二）项目背景
航空发动机叶片是发动机实现能量转换的核心部件，需在
l000°C以上高温、高转速、高应力及复杂腐蚀环境下长期服役，
对材料的高温强度、抗氧化性、抗热腐蚀性、疲劳性能及组织稳
定性提出了极高要求。银基高温合金以银为基体，通过添加辂、
钻、钥、铝、钦等合金元素，形成了优异的高温综合性能，成为
航空发动机叶片的首选材料，广泛应用于军用涡扇发动机、民用
大涵道比发动机及航天动力装置。
l．市场需求增长
随着全球航空运输业的持续复苏、我国大飞机项目（如C919)
的推进及航空发动机“自主可控”战略的实施，对高性能银基高
温合金的需求呈现爆发式增长。据行业预测，未来十年我国航空
发动机用银基合金市场规模年复合增长率将超过15%。与此同时，
新型发动机设计对材料提出了更严苛的要求：如更高的涡轮进口
温度（目标突破1200°C)要求合金具备更高的高温持久强度；
更长的检修周期（从数千小时提升至万小时以上）要求材料显微
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组织更稳定；更复杂的冷却结构设计要求合金具有良好的加工成
型性。这些需求推动产业对镁基合金的成分优化、工艺升级及性
能一致性控制提出了更高标准。
2．技术进步推动需求
航空发动机技术的迭代升级倒逼银基高温合金技术持续突
破。在材料设计领域，新型合金元素（如铢、钉）的添加显著提
升了合金的高温强度与抗氧化性能，但对成分均匀性控制提出了
更高要求；在制备工艺领域，定向凝固、单晶铸造技术的普及（单
晶叶片使用率巳超过90%)，要求合金熔铸过程中严格控制杂质
元素与显微缺陷；在检测技术领域，同步辐射X射线断层扫描、
原子探针tomography等新技术的应用，为合金显微组织的精准
表征提供了支撑，但亟需统一的检测方法与评价准则。此外，增
材制造技术在航空叶片修复与制造中的应用，对锁基合金粉末的
纯度、粒度分布及流动性提出了新的技术规范，亟需通过标准化
引导产业技术创新。
3．产业链的完善与挑战
我国银基高温合金产业链巳覆盖“矿石开采—合金熔炼—铸
锭加工—精密成型—检测认证“全环节，但在高端产品（如第三
代单晶合金）领域仍面临诸多挑战：一是成分控制精度不足，关
键元素（如铢、铣）的均匀性误差影响材料性能一致性；二是显
微缺陷（如析出相尺寸不均、夹杂物残留）控制水平与国际先进
水平存在差距；三是检测标准不统一，导致不同企业的质量评价
结果缺乏可比性。此外，产业链上下游协同效率低，原材料供应
商、合金生产商与发动机制造商之间技术参数衔接不畅，制约了
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产业整体竟争力的提升。制定统一的团体标准，可有效解决上述
问题，为产业链各环节提供技术协同的“语言体系”。
4.国际竟争与合作
全球镁基高温合金市场长期被美、英、德等国的跨国企业（如
通用电气、霍尼韦尔）垄断，其产品通过严格的标准认证体系构
建技术壁垒。我国虽在部分型号合金上实现突破，但在国际市场
竟争中仍面临“认证难、认可度低＂的问题。制定与国际接轨的
团体标准，一方面可提升国产合金的质量可信度，助力进入国际
航空发动机供应链；另一方面，通过标准互认与技术交流，促进
国内外企业在合金研发、检测方法等领域的合作，逐步缩小技术
差距，实现从“替代进口”到“参与全球分工”的跨越。
（三）目的意义
1.目的
(1)确保产品质量稳定性
通过明确银基高温合金的化学成分范围、力学性能指标、显
微组织要求及缺陷控制标准，建立覆盖“熔炼—铸造—热处理—
检测“全流程的质量控制体系，确保不同批次、不同企业的产品
性能波动控制在合理范围内，满足航空发动机叶片高可靠性要求。
(2)规范行业生产技术要求
对合金熔炼工艺（如真空感应熔炼＋真空自耗重