单晶高温合金和粉末高温合金应用于先进发动机

由于高温合金既可以在600℃以上及一定应力条件下长期工作，同时又具有优异的高温强度，良好的抗氧化和抗热腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能，因此它已经成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料之一。

可以说没有高温合金，就没有先进的航空发动机，航空发动机的技术进步与高温合金的发展密切相关。对于这类先进的航空发动机来说，提高涡轮工作温度是增加推力、提高发动机推重比的重要手段，而影响发动机涡轮前温度的主要因素就是涡轮叶片和涡轮盘的耐温水平。

因此，研究人员的目标是寻找一种承温能力更高的涡轮盘和叶片材料，先进高温合金正好满足了这一需求。其中被广泛应用的就是单晶高温合金，与其他高温合金相比，镍基单晶高温合金具有更为优异的综合性能。

正是由于单晶高温合金在先进航空发动机上的应用，才使得发动机的工作温度有了显著提高，推进了发动机技术的进步，没有单晶高温合金，就没有高推重比的航空发动机。

除了单晶高温合金之外，粉末高温合金才成为高性能发动机涡轮盘首选材料，这种用粉末冶金工艺制备的高温合金，不仅消除了宏观偏析的影响，而且它的组织均匀、细小，提高了合金的屈服和抗疲劳强度，表现出优异的综合力学性能。

随着发动机推重比的不断升级换代，这些先进发动机将采用更高承温和承载能力的高温材料制造结构更加复杂的热端部件，这对未来高温合金材料也会提出更为苛刻的要求。