1
《镍基单晶高温合金》
（征求意见稿）
编制说明
一、工作简况
（一）任务来源
本文件由中国技术市场协会提出并归口，经中国技术市场协会标准化工作委员会批准，正式列入2025年团体标准制修订计划，标准名称为《镍基单晶高温合金》。
（二）项目背景
随着航空航天、能源动力、高端装备制造等领域的快速发展，镍基单晶高温合金作为制造高温关键部件的核心材料，其需求呈现持续增长态势。上述领域对装备的推重比、效率及可靠性要求不断提升，直接推动了对镍基单晶高温合金性能的严苛需求——材料需在1000℃以上高温环境中具备优异的蠕变强度、抗氧化性、抗热腐蚀性及组织稳定性，以满足极端工况下的服役要求。
1.市场需求增长
航空航天产业中，新一代战斗机、大涵道比商用航空发动机对推重比的追求，促使高温部件材料向更高使用温度、更长寿命方向发展；能源领域的高效清洁发电技术对热端部件材料的耐高温性能提出更高要求。此外，新能源汽车、高端医疗器械等新兴领域的拓展，进一步扩大了镍基单晶高温合金的应用场景。
2.技术进步推动需求
近年来，定向凝固技术、合金成分设计及显微组织调控等关键技术的突破，推动镍基单晶高温合金性能不断提升。然而，随
2
着装备服役环境愈发严苛，材料需在γ相强化效率、界面稳定性、缺陷控制等方面实现技术突破。同时，数字化制造对材料一致性和工艺可控性提出了更高要求，亟需通过标准化明确关键技术指标，引导产业向高精度、高性能方向发展。
3.产业链的完善与挑战
镍基单晶高温合金的研发与生产涉及冶金工程、材料科学、机械制造等多学科交叉，涵盖真空熔炼、定向凝固、热处理、无损检测等复杂工艺环节。国内虽在部分技术上取得突破，但整体面临三大挑战：
工艺稳定性不足：高端装备依赖进口，核心工艺参数控制精度与国际先进水平存在差距；
成本控制压力：稀有合金元素价格波动大，制备流程长、能耗高，制约规模化应用；
检测评价体系待完善：部分关键性能的测试方法和标准尚未统一，影响产业链协同效率。
制定行业标准可规范生产流程、统一质量评价体系，助力突破产业化瓶颈。
4.国际竞争与合作
全球高温合金市场呈现高度垄断格局，美、日、德等国企业在技术研发、标准制定及市场份额上占据主导地位。我国作为新兴制造大国，虽在镍基单晶高温合金领域实现技术突破，但国际市场认证壁垒仍制约出口。通过制定与国际接轨的团体标准，可提升国产材料的认可度，促进技术交流与合作，在全球产业链中从“跟跑”向“并跑”迈进。
3
综上，《镍基单晶高温合金》标准的制定，既是应对高端装备制造需求升级的必然举措，也是解决国内产业痛点、推动技术创新、参与全球竞争的关键路径，对保障国家战略材料供给、促进高端装备自主化具有重要意义。
（三）目的意义
1.目的
（1）确保产品质量稳定性
通过明确镍基单晶高温合金的化学成分、力学性能、显微组织、物理性能等技术指标，规范生产过程中的关键控制参数，确保不同企业、不同批次的产品在高温环境下的性能一致性，提升装备服役的可靠性和安全性。
（2）规范行业生产流程
针对合金熔炼、定向凝固、热处理等关键工艺环节，制定标准化的操作规范和质量控制要求，引导企业优化生产工艺、提升装备水平，避免因工艺差异导致的质量波动，推动行业技术水平整体提升。
（3）提升国际市场竞争力
结合国内产业现状和国际前沿技术，制定具有先进性和适用性的标准，帮助企业突破国际贸易技术壁垒，促进国产镍基单晶高温合金在航空航天、能源等高端领域的应用，提升我国在全球高温材料市场的话语权。
2.意义
（1）保障高端装备安全可靠运行
镍基单晶高温合金作为高温部件的核心材料，其性能直接关
4
系到航空发动机、燃气轮机等装备的运行安全。标准中对高温力学性能、抗氧化性、抗热腐蚀等指标的规定，可有效降低装备因材料失效引发的事故风险，保障关键领域的装备可靠性。
（2）促进技术创新与产业升级
标准不仅规范了现有技术水平，还为未来技术发展预留了空间。随着航空航天等领域对材料使用温度和综合性能的要求不断提高，标准可引导企业加大在新型合金成分设计、制备工艺创新、服役性能评价等方面的研发投入，推动产业向更高层次迈进。
（3）优化产业链协同效率
标准统一了材料的技术语言和检验规则，解决了产业链上下游之间的信息不对称问题，促进各环节的高效协作。通过标准化的质量控制和检测认证，可缩短产品研发周期，降低交易成本，提升整个产业链的运行效率。
（四）起草单位及起草人名单
本文件起草单位：江苏惠北特种合金有限公司、安徽中钢联新材料有限公司、北京通标华信标准技术服务有限公司、苏州海格电控股份有限公司、昆山金运新材料科技有限公司等单位。
本文件主要起草人：华鹏、吕林、许