一特种合金概述
1、特种合金定义
特种合金是指具有某种特殊的物理性能或化学性能的合金，一般是通过在某种常规合金（金属）中加入一种或多种元素而构成，最终使其具有某种或某几种特殊属性。常见的特殊属性主要有：耐温、耐蚀、高硬度、轻质量、磁性等等。
2、特种合金分类
目前，常见的特种合金主要有三大类：高温合金、耐蚀合金和轻合金。
高温合金指能在℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类合金材料，按基体元素高温合金主要可分为铁基高温合金、镍基高温合金和钴基高温合金。
耐蚀合金指在腐蚀性介质中具有抵抗介质侵蚀能力的特种合金，主要包括铁基合金（不锈钢）、镍铁基和镍基合金。
轻合金指密度小于5克/立方厘米的合金，常见的轻合金主要有铝合金、镁合金、钛合金。
二特种合金发展现状1、高温合金发展现状
高温合金从诞生起就用于航空发动机，在现代航空发动机中，高温合金材料的用量占发动机总重量的40%-60%，主要用于四大热端部件：燃烧室、导向器、涡轮叶片和涡轮盘，此外还用于机匣、环件、加力燃烧室和尾喷口等部件。
图表：高温合金在航空发动机的应用
Source:赛瑞研究
高温合金材料是航空发动机首选材料，在现代航空工业的发展中处于不可替代的位置，它的规模发展与否直接决定了航空装备的发展水平。此外，高温合金也广泛应用于航天发动机的热端部件。伴随工业化发展，民用高端装备工业对高温合金材料的需求呈不断上升趋势，高温合金的耐高温耐磨耐腐蚀的特点使其在柴油机和内燃机涡轮增压、燃气轮机、能源动力、石油化工、玻璃建材等民用工业中的有广泛的应用，民用工业的高温合金使用量已经提高到20%左右，未来这一比例有望持续提升。
①国际市场高温合金发展现状
年，全球市场高温合金材料需求量近30万吨。目前，全球范围内能够生产航空航天用高温合金的企业不超过50家，主要集中在美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本和中国。发达国家一般将涉及航空航天应用领域的高温合金产品作为战略军事物资，很少出口。
美国在高温合金研发以及应用方面一直处于世界领先地位，年产量约为5万吨，其中近50%用于民用工业。
欧盟国家中英、德、法是世界上主要的高温合金生产和研发代表。英国是世界上最早研究和开发高温合金的国家之一。英国的铸造合金技术世界领先，代表性的是国际镍公司的Nimocast合金。
日本在镍基单晶高温合金、镍基超塑性高温合金和氧化物晶粒弥散强化高温合金方面取得较大的成功。日本主要的高温合金生产企业是IHIcorporation，JFE、新日铁和神户制钢公司。
②国内市场高温合金发展现状
年，我国高温合金材料总产能约1.26万吨/年，年生产量约1万吨。近几年我国高温合金市场需求快速增长，目前年均需求总量超过1.5万吨，预计未来需求量将进一步增加，市场供需缺口较大。
经过50多年发展，虽然我国已经形成了比较先进，具有一定规模的生产基地，但在技术水平与生产规模方面，与美国、俄罗斯等国仍有着较大差距，国内企业研发水平和装备水平仍有待提高。目前，国内从事高温合金的单位主要有四类：
图表：高温合金主要企业
特钢生产厂
抚顺特钢、宝钢特钢、攀长钢
研究单位
钢铁研究总院，北京航空材料研究院，中国科学院金属研究所，东北大学，北京科技大学等
发动机公司精密铸件厂
黎明、西航、黎阳、南方、贵航等。
锻件热加工厂
西南铝业公司，第二重型机械集团万航模锻厂，中航重机股份有限公司宏远航空锻铸公司和安大航空锻造公司
Source:赛瑞研究
其中，抚顺特钢和钢研高纳在国内高温合金产能规模相对较大，此外，宝钢特钢、攀长钢、中科院金属所、北京航材院也具备一定的产能。
2、耐蚀合金发展现状
①不锈钢
随着现代社会的不断向前发展，不锈钢制品因实用、耐用、美观、卫生被越来越广泛的应用于各个领域。随着经济的发展和人民生活水平的提高，不锈钢的消费需求将越来越大。在我国跨世纪的经济结构调整框架中，不锈钢已被列为五大战略产品之一。
我国不锈钢市场经过多年发展，市场规模、技术实力都已处于较高水平，但与国外先进国家相比，我国不锈钢生产企业依然存在规模小而且分散，生产装备落后，技术工艺水平低的问题。目前国内具有一定规模的不锈钢生产厂家有10多家，但生产能力达到1万吨以上的只有太钢、上钢三厂、抚钢、长钢、重钢、上钢五厂、大连钢厂七家。这些企业中，只有太钢具有生产宽带不锈钢卷的能力。
从供需情况来看，年，中国不锈钢产量达万吨，同比增长2.2%，表观消费量达万吨，出口量万吨，全年产销率为93.2%。从近几年中国不锈钢市场产销情况来看，产销率均在90%以下，中国不锈钢市场产能过剩较为严重。
图表：-年中国不锈钢市场供需情况（单位：万吨，%）
Source:赛瑞研究
②镍基合金
镍基合金属于成本及附加价值较高的合金材料，是国防、发电、能源、石化、油气及航天等产业中不可或缺的关键零部件，成为反应一国工业先进的重要指标之一。高性能镍基合金除有重材料的耐热、耐蚀性外，更需具备优良的高温强度及耐潜变性，通常用于航天、国防等之涡轮发动机零件。
年，全球镍基合金合金产量约30万吨，就全球产量比例来说，欧洲地区仍为全球镍合金主要的生产地区，亚洲地区镍合金以日本为主，其镍基合金材料主要集中在电子业。
图表：镍基合金产量分布
Source:赛瑞研究
我国镍合金产品在生产工艺、产品精度等方面还处于劣势，产品大部分依赖进口，我国镍合金生产尚处于产品生命周期的成长初期，当前，我国镍基合金主产区主要集中在上海，、浙江、内蒙古及山西等地，上海是我国最大的产地。
近年来，随着我国航空发动机对镍基高温合金的需求将伴随技术的成熟大幅增长以及我国核电装机需求，镍基合金需求量逐年快速增加，年，我国镍基合金需求量达2.8万吨，同比增长9.7%。
3、轻合金发展现状
①铝合金
近几年，随着政府整顿和规范市场秩序力度的加强和市场竞争优胜劣汰机制作用的进一步发挥，中国铝合金工业在总量快速增长的同时，内部结构也发生了明显的变化，产业开始逐渐走向成熟。目前，中国铝合金型材工业已经跨越了以数量增长为特征的初级发展阶段，初步进入了以提高产品内在质量、丰富产品种类、依靠综合实力参与市场竞争的新阶段。年，中国铝合金产量达万吨，同比增长11%。
未来我国铝合金工业市场需求潜力巨大。由于我国正处在工业化的中期阶段，目前铝合金型材主要消费领域为建筑行业，工业铝合金型材消费占全部铝合金型材消费比例远远低于发达国家。随着中国工业化进程的推进，交通、电子等行业对于铝合金型材需求必定呈上升的趋势，在铝合金型材的消费结构中，工业铝合金型材消费的比例必定会不断上升。
②镁合金
镁金属是我国优势金属，发展镁及镁合金是降低我国资源依存度的另一途径，对我国工业发展具有重要的意义。镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金属结构材料。广泛应用于移动电话、笔记本电脑外壳、饰件等压铸产品，在汽车、家电制造等行业的应用也已经比较广泛。
年我国镁合金产量为41.5万吨，消费量为30.0万吨。镁合金为最轻的可用于结构材料的实用金属，镁合金强度和刚度明显好于塑料、抗冲击力好于铝合金，且镁合金可%简单再生使用，为“绿色环保”材料，基于镁合金产品的特点，及下游产品轻量化概念的提出，镁合金产品的市场需求不再仅限于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门，更大的市场需求来自于汽车、通信电子、3C行业。
图表：镁合金应用分布
Source:赛瑞研究
③钛合金
钛合金为钛结合铝、钼、钒、锆等金属所形成的合金，根据所掺杂元素不同，可分为耐热合金、高强合金、耐蚀合金、低温合金以及特殊功能合金等。其中多种材料强度优于钢材等材料，且密度仅为钢材料的60%左右，同时具备机械性能好、韧性和抗蚀性能强等特点。由于钛合金较高的疲劳寿命和优良的耐腐蚀性能，可以满足先进飞机、发动机高可靠性和长寿命的要求，同时能在℃高温下长期工作，在发动机的压气机部位可取代高温合金和不锈钢，因此被广泛应用于航空、航天、舰船、兵器、生物医疗、体育用品和化工冶金等领域。
与海外钛材消费主要集中于航空业不同，我国钛材消费主要集中于化工、电力等民用工业。年，我国钛合金产量4.86万吨，消费量4.4万吨，占全球消费总量的30%，航空航天消费量仅占全球航空航天消费量的6%。高端钛材主要应用在航空领域，航空航天钛材消费占比过低直接导致我国高端钛材消费不足，钛材消费集中于低端。
三中国制造特种合金发展目标特种合金
发展目标
高温合金
突破高温合金的低成本规模化生产技术。
突破第四代粉末、单晶、点阵材料等新一代高温合金关键技术。
打通先进高温合金制备工艺流程。
国产高代次涡轮盘和单晶叶片等高温合金产品形成稳定供应能力，满足航空发动机与燃气轮机重大专项对高温合金材料的需求。
耐蚀合金
研发耐大气、海洋、油气、高温、复杂应力状态等环境腐蚀的钢铁材料，全面提高我国耐蚀钢产业技术水平，典型钢种耐蚀性能提高1倍以上，并构建起自主知识产权的耐蚀钢材料体系。
开发超级镍基合金、锅炉管材、高中压转子锻件，蒸汽发生器传热管、主泵电机材料、安全壳、专用焊接材料等，支撑℃超超临界电站示范工程建设。
轻合金
开发特种规格铝、镁、钛合金材料制备及精密成形工艺与控制、服役性能评价等技术。
研发MPa级新型高强韧、低淬火敏感性、厚度mm以上铝合金预拉伸板。
研发MPa级高强韧、耐热℃以上镁合金以及抗疲劳、抗蠕变、耐冲击、高塑性等系列镁合金。
研制≥℃高温钛合金和MPa以上高强韧钛合金、直径≥Фmm超大规格棒材等。
加工成材率提高10%。
Source:赛瑞研究
四特种合金发展趋势预测1、高温合金
受政策支持和技术突破双重刺激影响，我国高温合金行业已步入高速发展时期，预计年我国年均需求将达到3.5万吨，需求翻翻，年平均增长率接近20%，市场空间高达亿元。其中，航空领域用高温合金仍是主力，受“产业红利释放+战斗机更新换代+通用航空及无人机市场接力”等利好因素影响，仅航空领域需求便有望突破1.2万吨；除此之外，核电、燃气轮机、涡轮增压器等领域需求也有望获得持续突破，预计合计需求将超2万吨，成为接棒航空航天领域增长的市场新蓝海。
图表：年我国高温合金需求分布预测（单位：吨）
市场需求
航空发动机
10
航天发动机
燃气轮机
汽车
核工业
0
其他行业
5
合计
35
Source:赛瑞研究
2、耐蚀合金
①不锈钢
近年来，随着钛合金冶炼及加工技术的进步与成熟，很多航空航天用不锈钢有被钛合金取代的趋势，但对于特定部件如强韧度和抗蠕变能力要求苛刻的场合，不锈钢依旧是首选材料，而且处于对全寿命成本的控制和可靠性要求的提高，飞行器中原来使用高强钢的部位有被高强和超高强不锈钢取代的趋势，因此不锈钢在航空航天领域的应用依旧非常广阔。而且航空用不锈钢的成本相对低廉，这对于强调成本控制和高性价比的民用航空航天领域，不锈钢依然是具有吸引力的一类耐蚀材料。航空用不锈钢也正向着耐高温、高强超高强的方向发展。
②镍基合金
随着中国成为国际重要的加工制造中心，镍合金加工产品需求不断增加，市场发展良好。此外近年来航空航天、石油化工、国防建设等需要大量高性能镍及镍合金，耐蚀高温镍合金需求日益增大，应用领域也在不断扩大。预计“十三五”期间，我国镍基合金需求量将不断加大，至年，我国镍基合金年需求量将达5万吨左右。
3、轻合金
①铝合金
铝合金储量巨大，易于加工生产，技术成熟，成本较低，在强调性价比和全寿命成本控制的民用航空航天领域具有非常广阔的应用背景，在军机领域，在满足性能要求的前提下，铝合金依然是主要的选材对象。在汽车领域，汽车轻量化的发展需求亦将快速提升铝合金的市场需求。
预计“十三五”期间，我国铝合金需求增速将维持在7%至8%，至年，我国铝合金年需求量将达到1万吨左右。
②镁合金
汽车产业是镁合金应用总量最多、前景最好的产业，目前汽车上共有60多个零部件使用镁合金，其中方向盘骨架、仪表盘、发动机阀盖、变速箱壳、汽车车身等部位应用最多。汽车产业使用镁合金替代铝合金部件在减轻重量的同时也获得了成本的降低，镁合金在汽车上的应用将继续扩大。
此外，镁合金外壳具有轻薄化、美观化及散热性能优异等特点，在3C电子产品上具有良好的发展前景，预计未来在3C电子特别是智能手机的应用将得到快速普及，需求量将快速提升。
③钛合金
随着技术的进步，钛合金在航空航天工业领域的应用日益广泛，且在民用工业中的应用也不断增加，特别是在造船、汽车制造、化工、电子、海洋开发、海水淡化、地热发电、排污防腐等民用领域。预计年，中国对钛合金的需求将达到8万吨。
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完整版目录
第一章：特种合金行业概述
1.1特种合金行业定义及分类
1.1.1特种合金行业定义
1.1.2特种合金主要分类及性能特点
1.1.3特种合金材料锻造特点
1.2特种合金行业产业链分析
1.3特种合金材料发展战略意义
1.4特种合金材料发展面临的问题
1.5中国制造特种合金发展目标
1.5.1高温合金发展目标
1.5.2耐蚀合金发展目标
1.5.3轻合金发展目标
第二章：特种合金行业发展分析
2.1高温合金发展分析
2.1.1全球高温合金发展现状
2.1.2中国高温合金发展现状
2.1.3高温合金竞争格局
2.1.4高温合金主要企业分析
2.1.5高温合金发展难点分析
2.2耐蚀合金发展分析
2.2.1不锈钢发展现状
2.2.2镍基合金发展现状
2.2.3耐蚀合金竞争格局
2.2.4耐蚀合金主要企业分析
2.2.5耐蚀合金发展难点分析
2.3轻合金发展分析
2.3.1铝合金发展现状
2.3.2镁合金发展现状
2.3.3钛合金发展现状
2.3.4轻合金竞争格局
2.3.5轻合金主要企业分析
2.3.6轻合金发展难点分析
第三章：特种合金行业市场规模分析
3.1高温合金市场规模分析
3.1.1中国高温合金市场需求量分析
3.1.2中国高温合金市场需求规模分析
3.1.3主要领域高温合金市场需求分析
3.1.4中国高温合金市场需求预测
3.2耐蚀合金市场规模分析
3.2.1中国不锈钢市场规模分析
3.2.2中国镍基合金市场规模分析
3.2.3主要领域耐蚀合金市场需求分析
3.2.4中国耐蚀合金市场需求预测
3.3轻合金市场规模分析
3.3.1中国铝合金市场规模分析
3.3.2中国镁合金市场规模分析
3.3.3中国钛合金市场规模分析
3.3.4主要领域轻合金市场需求分析
3.3.5中国轻合金市场需求预测
第四章：中国特种合金行业投资机会与投资建议
4.1中国特种合金行业投资机会
4.2中国特种合金行业投资建议
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