中国航空材料行业发展趋势分析 复合材料产量高速增长

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 杨帆 • 2018-02-11 14:00:48  来源:前瞻产业研究院 E688G0

中国航空产业经历了从修理、引进、仿制到改进、改型和自行设计研制的发展历程。用以制造航空产品的材料也经历了引进、仿制、改进、改型和自行研制的发展历程。

从总体上看,我国目前已定型生产的航空材料(含类别、牌号、品种与规格)及其相应的标准与规范,基本上能满足第二代航空产品批生产的需求。针对第三代航空产品所需关键材料,如热强钛合金、高强铝合金、超高强度结构钢不锈钢、树脂基复合材料、单晶与粉末高温合金等,从技术上看,已具备试用条件,但要转化为在特定工况下使用的零部件,并体现出第三代航空产品的总体效能(技术与战术性能、使用可靠性与寿命以及经济效益等)尚需做大量的工作。

飞机机体和航空发动机材料构成变迁

飞机机体和航空发动机材料构成变迁

资料来源:前瞻产业研究院整理

到目前为止,我国已定型生产的航空用金属、有机高分子材料、无机非金属材料以及复合材料的牌号约2000余个;已建成具有一定规模的航空材料研究与生产基地,拥有生产航空产品所需各类材料牌号、品种与规格的生产设备及检测仪器;先后制订了1000余份各类航空材料、热工艺及理化检测标准(包括国标、国军标与航空标准);编写出版了《中国航空材料手册》、《发动机结构设计用材料性能数据手册》及《航空材料选用目录》等;颁布了《航空工业材料及热工艺技术工作规定》、《航空材料(含锻、铸件)技术管理办法》等法规性文件。

据中国航空报,全球复合材料行业的重心正在从欧美发达国家转向亚洲,亚洲复合材料产量高速增长是行业发展最明显的趋势之一。

近20年来民用客机复合材料用量增长,成为了民机材料用量的一大特点。航空材料的发展趋势在技术层面可用“六化”来概括,即信息化、复合化、多功能化、高性能化、低维化、智能化,具体表现为全面推进计算辅助材料设计技术、复合材料未来尚有巨大发展空间、结构材料向多功能化发展、发动机材料向超高温结构材料发展、低维化是未来航空材料发展的必由之路、智能材料开发方兴未艾、隐身材料朝着多功能方向发展、电子信息功能材料争奇斗艳等。在管理层面可用“四加强”来描述,即加强合作、加强监督、加强选材科学性、加强基础,主要表现为加强新材料研究与开发中的合作、加强对材料供应商在内的供应链监督等。

2013年5月23日,中国工业和信息化部发布的《民用航空工业中长期发展规划(2013-2020年)》中指出:加强航空材料研制,完善国产航空材料体系。重点发展碳纤维复合材料、高性能铝锂合金以及高强高韧钢等关键材料,强化材料研制与应用考核的紧密衔接。

高温合金材料属于航空航天材料中的重要成员,是制造航空航天发动机热端部件的关键材料,在先进的航空发动机中,高温合金用量占发动机总重量的40%-60%以上。目前,国际市场上每年消费高温合金材料近30万吨,被广泛应用于各个领域。我国目前高温合金材料年生产量约1万吨左右,每年需求可达2万吨以上,市场容量超过80亿元。根据中国金属学会高温材料分会,航空航天、发电领域使用的高端和新型高温合金领域需求量在3000余吨,且每年呈15%以上的速度增长。

以上数据及分析来源于前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国航空材料行业产销需求与投资预测分析报告

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