镍和镍合金是航空(包括商用航空和军用航空)、电力、化学和石油化工等诸多行业稳定和发展的关键性材料，也是中国镍合金市场发展的关键。在2006TMS年会上，这些行业的主要负责人简要阐述了镍及镍合金在该领域当前和未来的发展趋势。

前言

如果没有对未来趋势的准确估算，那在镍合金过去的100年中任何一次会议都是不完整的。材料革新对于社会发展的铺路作用，也许还是一个有争议的话题，但镍合金冶金学者在推动社会发展中所作的贡献，在过去的l00年中足以得到证明。今后是否准备好继续以这样的步伐前进，这也是“镍合金发现和革新世纪”讨论会想要解决的问题。此次讨论会讨论了有典型特征的航空、电力、天然气、石油、化工工业的镍合金市场，也对中国镍合金市场的发展趋势进行了讨论。

航空工程高温合金

镍合金在航空工业的发展中所扮演的角色比在其他任何领域都显得更为重要。GE航空集团冶金专家Brad．a．cowles和Prat～whimey公司的资深研究员EricA．ott分析了高温合金目前和将来在军用以及商用喷气式发动机中所担任的角色。发言者还就喷气式发动机技术在马赫数及航行范围方面的发展趋势作了讨论。为使检修周期延长，对材料的承温承压性能要求也随之提高。高温合金是现代喷气式发动机中应用最多的一类材料，约占整个引擎重量的35％～50％。这种合金在高温转动轴、涡轮盘、机翼、喷射引擎燃烧室、主要的排气结构中都是必不可少的。汽轮机性能的提高，很显然与高温合金性能的提高有关。高温合金从l9世纪40年代末的Inconel-X，到l9世纪80年代的Incone1-718，Waspaloy，IN-100，Udimet-720，到近年的粉末冶金合金，包括GatorizedWaspaloy,P／MRene88，P／MME16／3都为汽轮机性能的进步作出了贡献。真空熔炼、复杂结构的铸造、粉末金属的制备工艺以及先进转化方法等技术的发展也为汽轮机性能的进步提供了帮助。

接下来的目标包括能在高达843℃的温度下连续工作的飞机旋盘用高温合金，以及承热能力比IN-100，B1900，MM247(19世纪60～70年代合金)合金提高至少121℃，比当前使用的PWA1487-1497合金提高大约38℃的机翼材料用高温合金。高温合金的优越性能也使薄膜冷却及热障涂层技术得到进展。未来变形高温合金强调提高补焊能力、易加工高强度、耐高温、低成本，粉末冶金涡轮盘用超耐热合金加工性能的提高，可使其在保持强度的同时，拥有更高的承热能力，并有望降低密度。机翼用单晶高温合金涂层在保持蠕变强度的同时，拥有更低密度、更高承热能力，以及更好的抗氧化和抗腐蚀能力。很明显，未来涡轮引擎的发展取决于镍高温合金的发展。将来需要的是加大具有特定性能的高温合金的开发，缩短研发时间。

电力行业：未来将按比例增加

电力行业与燃气机行业联系紧密，它不仅依靠地面用燃气轮机，还有燃煤蒸汽锅炉。按能源顾问T．B．Gibbons的估计，从现在到2030年世界能源需求将上升2／3。随着对新合金的需求和通用合金需求量的上升，镍合金的需求量也令人惊愕。尽管化石燃料还是主要的能源来源，但核能的兴起是令人期待的，特别是在亚洲。发电量的提升需要新的镍合金，包括开发超临界燃煤锅炉技术。整体煤气化联合循环发电厂已经处于设计和许可批准阶段，它比超临界发电厂的效率更高。目前，美国及其他一些地区要求的低氮氧化物排放量，使输水管合金的腐蚀速率增大，使用含有30％～50％铬的镍合金覆盖焊接才能满足要求。超临界锅炉中的过热管道必须用有高强度和高耐腐蚀性的高温合金。先进的锅炉管道合金，如Incone1740合金，已经在这种要求苛刻的锅炉中应用。

化学加工行业：提高合金的性能

化学加工行业主要生产有机的和无机的化学材料、石油制品和纸制品、农用化学品和化肥，它也极度依赖大量的有相应性能的镍合金。用于特殊环境的镍合金目前正不断地被研制以用于设计先进、效率更高的工厂。目前欧洲和北美镍合金的消费量占全球的一半以上，但是在未来的几年内亚洲很有可能成为一个主要的镍合金消费区。在过去的100年中,人们已经为化工行业研究出了近50种镍合金，其中许多重要的合金是在近10年内研究出的，包括Inconel686合金(用于取代热交换器中的钛合金)，HaynesG．35合金(用于生产磷酸)，Inconel693合金用于合成气和合成氨中的金属防尘，Incoloy27-7MO合金用于海洋和普通的化工环境。据海恩斯公司市场部副经理说未来的合金将致力于降低生产周期成本和停工检修的成本，低能耗和环保。使现有的材料知识在各行业融入和传播也是化工从业者们的目标，这样可以使设计工程师们有更佳的选择。

中国成为镍高温合金市场的主要威员

未来几年内中国将逐渐成为一个主要的镍合金生产商和消费者。北京科技大学的教授称中国肯定会在高温合金的生产领域处于世界领先地位。2006年是中国第一种商用高温合金发明50周年。现在中国的三个高温合金生产厂生产近90种不同的铸造、锻造、定向凝固、单晶和P／M的高温合金，为5家中国的涡轮引擎厂供货。三所大学和相当数量的研究所都在对高温合金进行积极的研究。中国还与美国等其他国家保持着非常积极的技术交流。

结论

如果对上面做一个全面的概括，那就是未来冶金行业前进的步伐是不可阻挡的。也许这些都是继承了过去100年中大无畏的先驱们的特点，比如FrankWhittle。他是英国喷气式发动机的开发者，依靠冶金行业的同僚们才使他的梦想变为现实。