高温合金既是航空发动机热端部件、航天火箭发动机各种高温部件的关键材料，又是工业燃气轮机、能源、化工等工业部门所需的高温耐蚀部件材料，在先进的航空发动机中，高温合金占发动机材料总量的40%—60%。全球高温合金产量主要集中在美国、英国及日本。目前，我国已形成了较为完善的高温合金生产体系，铸造高温合金和粉末高温合金基本满足航空发动机的研制、批量生产需求，实现了国产化。预计2025年全球民用航空、燃气轮机和汽车发动机领域高温合金需求为23.6万吨，我国高温合金需求将超过6.0万吨，2021—2025年复合增速为9.8%。

热障涂层主要应用于飞机发动机、燃气轮机和武器等领域高温环境中金属基体的表面，可提高基体金属抗高温氧化能力、热腐蚀能力和服役寿命。镍钴铬铝钇合金粉是热端部件使用的热障涂层系统的粘结层合金，可为高温环境服役的金属材料基体提供抗高温氧化和热腐蚀保护。我国将在今后10年中成为全球仅次于美国的第二大商业飞机市场，对涂层用粉需求在900—1500吨/年，目前市场上高品质镍钴铬铝钇合金粉末已供不应求，提高热障涂层粘结层用镍钴铬铝钇合金粉末的保障能力已非常紧迫。

一、我国高温合金及涂层材料产业仍面临自主保障问题

1.关键领域用镍金属未实现完全自主保障

镍是镍钴基高温合金的基体元素，其硫、铅、锡、砷、锑、铋的含量将对下游高温合金的冶金质量产生影响。近年来高温合金生产企业对镍金属的硫、银、硒、碲、铊、氧、氮等提出新的要求，镍金属原材料的纯净度与高温合金需求存在差距，关键领域用高纯净镍金属还在进口。进一步降低国产镍金属的杂质含量，开发高温合金专用镍，实现进口替代任务紧迫。

2.高温合金存在较大供需缺口

总体来看，我国镍钴高温合金消费仍有超过40%需从国外进口。工业燃气轮机、航空发动机、核电等领域的镍基高温耐蚀合金主要依赖进口，未实现完全自主保障。航空发动机、地面燃气轮机、超超临界发电机组用变形高温合金关键材料及制件大量依赖进口，地面燃气轮机用铸造定向、单晶高温合金叶片全部依赖进口。应用于核电“华龙一号”的高温合金带材、应用于塔式太阳能光热发电吸热器的高温合金管材仍依赖进口，面临“卡脖子”风险。预计到“十四五”末我国高温合金材料年需求量将达到8.35万吨，存在较大缺口。同时，我国高温合金的纯净度、制件质量控制稳定性、技术标准、应用研究等方面与国外企业存在很大差距。

3.涂层产业用镍钴合金粉生产能力薄弱

我国镍钴铬铝钇合金粉末生产企业起步较晚，合*号、生产规模和质量控制水平不高，镍钴铬铝钇合金粉质量还无法满足热障涂层的服役温度与使用环境。我国作为制造业大国，热障涂层材料的产值较其他国家严重偏低，热障涂层企业在使用国外镍钴铬铝钇合金粉时，受到国外企业供货周期与专利限制。镍钴铬铝钇合金粉已成为制约我国热障涂层产业和“两机”制造的“卡脖子”材料，亟待开发出抗高温氧化新型合金粘结层粉末，满足军工与民用需求。

二、甘肃如何助力高温合金及涂层产业自主保障能力

1.实施高温合金研究及产业化

发挥金川集团、酒钢集团、兰石重装的资源、技术与装备优势，设立合资公司，开发应用于新能源、超超临界电站、核电、太阳能光热发电的镍合金、钛合金、高温合金、耐蚀合金板带材、线棒材和管材，在甘肃形成年产1万吨镍钴高温耐蚀合金加工材的生产能力。以金川集团公司、镍钴共伴生资源开发与综合利用全国重点实验室为核心，开发“两机”高温合金用高品质镍钴金属，形成一定生产能力。制定镍钴行业标准，为高温合金提供高纯镍钴金属原料，提高关键领域镍钴金属的保障能力。

2.实施高温合金涂层材料研究及生产

以金川集团、镍钴共伴生资源与综合利国全国重点实验室为核心，联合兰州理工大学、中科院兰州化物所、昆明理工大学、北京航空航天大学等国内高温合金与热障涂层领域的高校、科研院所，研发“两机”热障涂层用粉制备关键工艺技术，开发具有极强抗氧化性能和优异抗腐蚀性能的NiCrAlY（四元）、NiCoCrAlTaY（六元）、NiCoCrAlYHfSi（七元）合金粉，在金川集团形成年产1000吨镍钴铬铝钇合金粉的生产能力。积极争取参与制定国家、行业标准，提高我国热障涂层材料的保障能力。