高溫合金的概念：

    高溫合金是指以鐵、鈷、鎳為基體，能在600℃以上溫度，一定應力條件下適應不同環境短時或長時使用的金屬材料。具有較高的高溫強度、塑性，良好的抗氧化、抗熱腐蝕性能，良好的熱疲勞性能，斷裂韌性，良好的組織穩定性和使用可靠性。

    高溫合金為單一奧氏體組織，在各種溫度下具有良好的組織穩定性和使用的可靠性，基于上述性能特點，且高溫合金的合金化程度很高，故在英美稱之為超合金。

    高溫合金的發展概況：

    高溫合金于20世紀40年代問世，最初就是為滿足噴氣發動機對材料的耐高溫和高強度要求而研制的，高溫合金的發展與航空發動機的進步密切相關，1939年英國Mond鎳公司首先研究出Nimonic75，隨后又研究出Nimonic80合金，并在1942年成功用作渦輪氣發動機的葉片材料，此后該公司又在合金中加入硼、鋯、鈷、鉬等合金元素，相繼開發成功Nimonic80A、Nimonic90等合金，形成Nimonic合金系列。如今先進航空發動機中高溫合金用量已超過50%。此外，在航天、核工程、能源動力、交通運輸、石油化工、冶金等領域得到廣泛的應用。高溫合金在滿足不同使用條件中得到發展，形成各種系列的合金，除傳統的高溫合金外，還開發出一批高溫耐磨、高溫耐蝕的合金。

    高溫合金是航空發動機、火箭發動機、燃氣輪機等高溫熱端部件的不可代替的材料，由于其用途的重要性，對材料的質量控制與檢測非常嚴格。高溫合金的基本用途仍舊是飛行器的燃氣輪發動機的高溫部分，它要占先進的發動機重量的50％ 以上。然而，這些材料在高溫下極好的性能已使其用途遠遠超出了這一行業。除了航空部件之外，規定將這些合金用于艦船、工業、陸地發電站以及汽車用途的渦輪發動機上。具體的發動機部件包括渦輪盤、葉片、壓縮機輪、軸、燃燒室、后燃燒部件以及發動機螺栓。除了燃氣發動機行業之外，高溫合金還被選擇用于火箭發動機、宇宙、石油化工、能源生產、內燃燒發動機、金屬成形（熱加工工模具）、熱處理設備、核電反應堆和煤轉換裝置。

    1956年我國正式開始研究高溫合金，第一種高溫合金是GH3030，用作WP-5火焰筒。上個世紀60年代先后研制成功GH4037、K417等。至70年代初，我國高溫合金的生產研究已經初具規模，在這一階段，主要是仿制、發展蘇聯高溫合金及其工藝，質量達到了相當水平。70年代后，我國開始引進和試制了一批歐美體系的高溫合金，研究生產了一批新型鎳基合金，如GH4133、GH4133B、K405等。幾十年來，我國已經研究生產了100多種高溫合金，形成了較為完備的研究生產體系，同時發展了一系列具有特色的工藝技術，為我國航空事業提供了有力的保障。

    高溫合金的發展主要經歷了幾個階段：二十世紀40年代以前提出概念，40-50年代實現在噴氣發動機的應用，50-60年代在真空熔煉技術取得重大進展，60-70年代集中在合金化方面，70年代后主要在工藝研究方面，定向凝固、單晶合金、粉末冶金、機械合金化和陶瓷過濾等新工藝成為高溫合金發展的主要動力，其中定向凝固工藝制備的單晶合金尤為重要，在航空發動機渦輪葉片中應用尤為廣泛。二十世紀80年代以來，國內外廣泛開展數值模擬研究，取得了重要進展，并在此基礎上開展了顯微組織及冶金缺陷預測研究。