金属非金属新材料行业深度研究：高温合金，在熔炉中而生

行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 1 金属非金属新材料 证券研究报告 2020 年 11 月 22 日 投资评级 行业评级 强于大市(维持评级) 上次评级 强于大市 作者 杨诚笑 分析师 SAC 执业证书编号：S1110517020002 yangchengxiao@tfzq.com 孙亮 分析师 SAC 执业证书编号：S1110516110003 sunliang@tfzq.com 田源 分析师 SAC 执业证书编号：S1110517030003 tianyuan@tfzq.com 王小芃 分析师 SAC 执业证书编号：S1110517060003 wangxp@tfzq.com 田庆争 分析师 SAC 执业证书编号：S1110518080005 tianqingzheng@tfzq.com 资料来源：贝格数据 相关报告 1 《金属非金属新材料-行业深度研究:可降解塑料深度之三：PBAT 成本下降空间有多大？》 2020-11-06 2 《金属非金属新材料-行业点评:《风能北京宣言》发布，对应碳纤维市场将高速增长》 2020-10-15 3 《金属非金属新材料-行业点评:可降解塑料：行业《指南》发布，推动禁塑 限塑政策落地》 2020-09-16 行业走势图 高温合金，在熔炉中而生 高温合金-为高温而生 为了追求更高的能量转化效率，热机动力领域需要的工作温度越来越高，高温合金因此孕育而生。 高温合金按合金的主要元素分为铁基、镍基和钴基合金。 铁基高温合金使用温度较低（600~850℃），一般用于发动机中工作温度较低的部位，如涡轮盘、机匣和轴等零件。 镍基变形高温合金在发动机中主要用于涡轮盘和涡轮叶片，温度范围一般在650°C-1000°C。镍基铸造高温合金在发动机中主要用于涡轮导向叶片和工作叶片，工作温度可达 1100°C 以上。 钴元素在地球上储量较少，价格较为昂贵。目前钴基合金研发热度有所下降。 只有高温合金升级才能带动航空发动机代际发展 航空发动机中的涡轮叶片、导向器叶片及涡轮盘，是整个发动机中性能最高的部件，代表着高温合金的最高工艺和最高要求。 第一代涡喷发动机的核心材料是变形高温合金，核心材料工作温度 650°C，到第四代的涡扇发动机，核心材料工作温度已经达到了 1200°C，采用了单晶高温合金。历代军机的换代一直伴随着发动机核心材料——高温合金的升级。 军机换代多点支撑航发需求，维护需求是主力 经估算，每年航空发动机的市场需求将达到 50 亿美元，带动的高温合金年均需求约为 8.75 亿美元。维修年市场空间可达 43.3 亿元。 高温合金，研发为重 国内老牌企业抚顺特钢的变形高温合金市场和技术优势明显，而钢研高纳铸造高温合金国内顶尖、研发能力卓越。以万泽股份为代表的新兴高温合金企业，业务覆盖面广，同时也注重新型高温合金的研发。 单击此处输入文字。 风险提示：如果国家未来调整了高温合金及其某个应用领域的产业政策， 会一定程度上间接地对公司的技术、人才、资金乃至整体经营战略及经营业 绩造成影响。 钢研高纳公司项目发展不及预期、下游需求不及预期、原料价格波动。 万泽股份 13 亿非公开发行股票进度受阻，资金不能及时到位。存在业务竞 争的公司抢先进入粉末涡轮盘市场，威胁万泽股份市场次要供应商地位。 抚顺特钢大股东质押比例高，高温合金扩产不及预期。 -8%-2%4%10%16%22%28%34%2019-112020-032020-07金属非金属新材料沪深300 行业报告 | 行业深度研究 请务必阅读正文之后的信息披露和免责申明 2 内容目录 1. 高温合金-为高温而生 .................................................................................................................. 4 1.1. 动力用高温合金-理论效率只与温度有关 .............................................................................. 4 1.2. 化工领域-反应效率需要高温环境 ............................................................................................ 5 2. 高温合金的分类与发展 ................................................................................................................ 6 2.1. 铁基高温合金：我国高温合金体系的一大特色 .................................................................. 6 2.2. 镍基高温合金：变形/铸造/新型合金逐代升级 ................................................................... 7 2.2.1. 镍基变形高温合金 .............................................................................................................. 7 2.2.2. 镍基铸造高温合金 .............................................................................................................. 7 2.2.3. 新型高温合金-粉末冶金高温合金 ................................................................................ 8 2.2.4. 新型高温合金-单晶高温合金 ......................................................................................... 8 2.3. 钴基高温合金：抗腐蚀等特殊领域前景广阔 ....................................................................... 8 3. 航空发动机用高温合金不断发展 ............................................................................................... 9 3.1. 叶片用高温合金：承温能力大幅提高 ..................................