中国冶金报社
记者 赵萍 报道
特约通讯员 蓝义高 摄影
图为会场
高端特种合金是支撑航空航天、清洁能源、海洋工程、高端装备等领域发展的核心基石，更是衡量国家关键材料自主创新能力与工业制造水平的重要标志，对我国高端制造业转型升级、实现关键领域自主可控具有举足轻重的战略意义。
9月17日—18日，来自国内外相关领域的科研院所、高等院校、龙头企业等的专家学者、技术骨干齐聚北京，聚焦超级奥氏体不锈钢、镍基高温合金、低膨胀合金、镍基耐蚀合金、氢能专用合金等前沿特种合金品类，就基础机理研究、核心冶炼工艺优化、组织性能精准调控、工程化落地应用等的最新研究进展进行了深入的分享、交流与研讨。
在超级奥氏体不锈钢研发方面，国内企业围绕904L、254SMo、N08367等牌号板材，攻克了高洁净冶炼、氮含量精准控制、连铸裂纹抑制、钼偏析管控、热加工开裂防范、σ 相（过渡族金属合金中形成的四方晶系拓扑密堆相，属于脆性非磁性晶体组织）析出控制及高效酸洗等一系列技术难题，形成八大关键工艺自主知识产权，实现中厚板、热卷、冷卷、精密带钢等主流规格全覆盖。现阶段，相关产品力学性能与耐蚀性能均达到国际同类产品水平，已在石化、环保、海洋工程、制药等多领域实现落地应用。此外，永兴材料研发的核电厂海水系统用N08367超级奥氏体不锈钢突破国产材料稳定性不足瓶颈，性能达到国际一流，且成本更低、交期更短，为滨海核电海水管道用关键材料国产化提供了重要支撑。
在因瓦合金研发方面，国内目前已在超低残余元素冶炼、超纯净冶炼、高气密板材制备、低膨胀系数控制等核心技术上取得重要突破。与会专家介绍，太钢通过系统研究热加工、高温氧化及热处理工艺等优化了材料组织与性能，生产的殷瓦合金T4J36SF现已获得中国商飞产品批准书，能够应用于民用飞机复材工装制造，标志着我国航空关键材料国产化取得重要进展。此外，国内高校现已掌握4J42铁镍定膨胀合金（低膨胀合金）析出相调控技术手段，下一步将通过精准调控析出相，实现材料强度的优化提升。
在镍基高温合金研发方面，国内企业开展了晶界析出相及界面特性相关研究。面向700摄氏度及以上超临界二氧化碳、超超临界蒸汽发电的应用需求，该研究团队调整铬、铝、钛、碳等元素配比，摸清了这些元素对晶界处特定析出相和夹杂物的影响规律，并结合电镜表征与第一性原理计算进一步证实研究成果。该研究为镍基高温合金的成分设计与组织优化提供理论支撑，后续将重点研发700摄氏度级管材并开展服役性能评估，助力高效清洁发电装备实现国产化。
在镍基耐蚀合金研发方面，针对国内高端制造对耐蚀合金大型化、苛刻工况服役、稳定批量供货及降本增效的迫切需求，国内企业在配料优化、非真空感应+炉外精炼、30吨真空感应熔炼、加长电渣锭成型、新型护板设计、台车炉预热、以轧代锻等全流程工艺环节开展了系统性创新，有效提升了金属收得率与成材率，并降低了能耗与生产成本。与会专家介绍，抚顺特钢N08825、N06690等牌号超大规格铸锭的批量生产，补齐了中厚板等产品供给短板，为核电、油气等国家重大工程关键材料国产化提供了有力支撑。
此外，与会专家还介绍了专门针对氢气环境研发的HR‑235合金。该材料适配中高温氢气、合成气等还原性工况，兼具抗金属粉末化与良好加工性能两大优势；采用铬含量 31%、铁低于1.5%、铝硅合计小于0.5%的成分设计，能够形成厚铬氧化层与富铜底层，抗碳化、抗还原腐蚀性能优于传统高铬合金，冷热加工及焊接性能表现优异，且经长期时效后仍可保持较好延展性。该合金现已取得ASME Ⅷ‑1 Case 3058 （国际主流压力容器建造规范），表明该材料各项性能通过权威审核，认可其最高可在870摄氏度条件下用于压力容器设计制造。与会专家介绍，该合金可应用于制氢装置、甲醇合成设备、合成氨生产线、碳纤维生产装备及各类工业重整炉等关键场景，也可用于堆焊、熔覆使用。目前，该材料正在氢能行业开展实际工况验证，有望为清洁能源装备提供关键材料支撑。
参会代表纷纷表示，此次研讨会集中展示了我国高端特种合金领域多元化、突破性的研发成果，研究领域更前沿、研究内容更细化，研究方向更高端，既分享了实验室机理研究的最新发现，也交流了工业化生产、工况验证等的实践经验，实现基础研究与产业需求的有效对接。
不少代表认为，当前，国内特种合金已经实现多项关键技术从跟跑到并跑的跨越，但在批量生产稳定性、长期服役数据积累、高端场景规模化应用等方面仍有提升空间。大家一致认为，后续应持续深化产学研用协同联动，推动各类核心技术不断成熟，加快科研成果落地转化，着力破解部分材料“造得出、难用好”的现实困境，持续推进清洁能源、航空航天、海洋工程等领域关键合金材料国产化进程，为我国新材料产业高质量发展和高端装备自主可控注入强劲动能。
