中國航發北京航空材料研究院高溫合金材料研究所副所長肖程波
新浪財經訊 「2019中國500強企業高峰論壇」今日在濟南舉行,論壇由中國企業聯合會、中國企業家協會主辦,山東省人民政府協辦,濟南市人民政府承辦,主題是「新使命、新動能、新突破:大變局中的大企業發展」。中國航發北京航空材料研究院高溫合金材料研究所副所長肖程波出席「第二屆對話中國製造高峰論壇」並發表主題演講。
肖程波表示,我國高溫合金產業主要面臨兩大問題,一是國家的應用研究不足具備自主智慧財產權比較低,二是產業配套不完善,一些缺乏自主先進的相關裝備缺乏基本的原材料,如蠟料、還有石英玻璃粉等等。從中國航空航天領域來看,雖然已經獲得較大成就,但與國外相比來看,仿製比較多。
他表示,希望國家針對基礎研究、應用研究不足的地方和整個產業鏈的技術和裝備加強具有針對性的投入。
以下為文字實錄:
尊敬的曹院士、孫市長各位領導、各位企業家下午好。
我跟大家分享的是2019年工信部即將啟動的和燃氣輪耐高溫葉片的相關工作。
咱們知道航空發動機是工業之花,咱們常說的兩片一盤,就是指航空發動機的渦輪工作葉片,渦輪盤是被譽為發動機上的冠軍,所以想像這兩片一盤的重要性。
咱們高溫葉片這裡面的涉及到航空發動機和燃氣輪機的,整個的朱教授報告裡面提到基礎零部件、基礎材料、基礎工藝,應該在這三個方面都涉及。首先是單晶基礎的工藝,做成了單晶的葉片,既然是被譽為是皇冠上的明珠,是非常基礎的零部件。
我的報告分成幾個部分,剛才說的基礎材料。高溫合金又叫超合金,是以鐵、鎳、鈷為基,能在600攝氏度以上的高溫及一定應力條件下,目前說整個世界上的高溫合金大概是30萬噸,航空航天領域佔總需求量的55%左右,地面燃氣輪機發電佔20%,艦船佔10%,中國每年需要高溫合金約3萬噸,但是地面的燃氣輪機,一個是葉片的設計技術和製造技術是沒有引進。高溫合金的葉片,主要是用在發動機的渦輪單元裡面。
這個是整個高溫合金業態的一個發展歷程,從製造的角度工藝來說,從發展到定向的工藝,從結構上發展到最初的實心、簡單的空心這是第二代的葉片,四代發動機也有貼孔,這樣的最大的就是冷卻效果提升2.5左右。其實二代單晶核晶也有用。
總體來說,航空航天領域與國外的差距。自主的合金比較少,仿製比較多。
在地面燃機裡面處於應用研究方面,所以考核和產業化方面差距較大。整個市場需求的話,現在軍用的渦輪飛機大概3000多架,很遺憾的民用飛機現在還是基本上國外,現在支線飛機AR21就是現在已經實現了用,但是發動機都是用的國外的,應該整體上航空發動機不能夠突破的話,高溫合金很難有大的突破。
這是整體單晶的製造流程,第一步,邢芯墨菊設計製造,後面整個的話,流程大概十多部,但是每一個流程下面又有十多部小的流程,所以整個的製造體系非常複雜,我們上級的上下遊企業非常多,並且這裡面涉及的很多的關鍵設備,遺憾的很多關鍵的設備,還依賴於進口。我們國家是能製造這些設備,但是從設備的穩定性與國外還是有一定的差距,所以智能化方面還是說有很大的提升空間。
我們梳理了整個產業鏈環節,從剛才合金來說基礎材料這一塊金屬材料這一塊,航空發動是我們院,主要是中國科學院金屬研究所和五院,這兩類的合金,需要用的鋁合金這主要是我們的院和江蘇隆達超合金航材有限公司,渦輪葉片精密鑄造是我們院和江蘇勇翰特種合金技術有限公司,渦輪葉片機工是我們院和東方汽輪機有限公司,像中科院等等一些單位,他們在自主研發的方面有一些優勢。
第一個可以精密的十層一個方向定向,下面也是單晶的葉片後面顯示了未來的發動機。整個一條龍我們想建立幾條生產應用示範線,比如說渦輪製造方面,我們計劃在貴陽貴安新區建立了這樣的示範線和實現5萬單晶葉片的能力,這5萬單晶葉片能夠滿足未來5—10年的需要。在熱障塗層方面,在北京建設年產值是8萬的件,也能夠滿足未來的需要。
國家成立了新材料的產業委員會,我們院長戴院長是國外的核心人員,這是今年國家工信部和中國工程院匯報的時候,我們梳理了整個高溫合金裡面的存在的問題,第一個國家的應用研究,應該說不足具備自主智慧財產權比較低,第二產業配套不完善,一些相關的缺乏自主先進的裝備,這裡面缺乏基本的原材料,蠟料、還有石英玻璃粉等等。
下面整個的然暨渦輪葉片都依賴於進口,我們進口70萬美元,國內自主研發的話,需要10萬美金,導致我們的成本比較高,技術不夠,導致我們的成本比較高。整體上給國家的建議,也就是針對這幾個問題,希望國家一個是針對基礎研究應用研究不足的地方,要加強針對性地投入。
第二個針對整個產業鏈很多技術和裝備,希望國家加大投入,我的匯報就是這些,謝謝大家!