天生我“材”必有用之军工篇（一）：金属材料

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流通A股市值（亿“两机”专项全面推进，助力高温合金需求大幅增长。高温合金广泛应用于航空发动机、燃气轮机的核心热端部件。目前，全球高温合金的年消费量近020机总容量将达到60,000MW，市场规模约需1,133台，预计每年需要母合金抗疲劳性强、耐热耐腐蚀等优异性能，在航空航天、船舶等众多领域具有广泛应用。整个钛产业链各个环节，由于前期产能扩张过快，均存在一定

资料来源：wind

股市有风险股市有风险 证券研究报

一、材料—军工发展之 二、高温合 三、钛合 四、铝合 图表1以材料衡量的人类发展 图表2高温合金优异性 图表3高温合金分 图表4高温合金的应用领 图表5高温合金在各应用领域的分布 图表6战斗机的发展历 图表7世界各国空军实力对 图表8中美空军实力对 图表9高温合金需求预 图表10民航发动机外 图表11民航发动机内部结 图表12未来20年民航发动机催生的高温合金需求预 图表13燃气轮机的分 图表14燃气轮机分类及各自的特 图表15燃气轮机的分 图表16燃气轮机的分 图表17天然气发电装机容量（亿千瓦时 图表18国内主要生产厂 图表19几种高强度金属材料的性能比 图表20钛合金的主要应 图表21钛产业 图表22钛合金分 图表23海绵钛产 图表24国内海绵钛主要供应商产能统 图表25客机中钛合金使用占比及用 图表26军机中钛合金使用占比及用 图表27汽车中使用钛合金的部 图表28汽车发动机中钛合金使用情 图表29铝合金在各行业的消费占 图表30铝合金的特 图表31汽车发动机中钛合金使用情 图表32各系航空铝材用量占 图表33客机中各系材料比 图表34军机中各系材料比 图表35大型舰船使用铝合金的 一、材料—军工发展之基图表1二 高温合600℃以上及应力作用下，具有长时间抗蠕变能力、高强度、图表2（Fe（Ni（Co（Ti（Al（Cr（Mo钴基高温合金：在高温（730-1100℃）40%-65%。耐高温能力图表3图表4图表5高温合金在各应用领域的分布图10010%左右。从第一代航空发动机发展至目前的第🖂代发动机，涡轮前温度已经由最初的1200-1300K提高到了图表6涡轮喷气发动机，如：P29---苏-第🖂1500G1500H型(如：M701H)。“两机专项”主要是航空发动机和燃气轮机两个重大专项，两机的基本原理相同。航空发动机专项方面，大涵道比大型涡扇发动机、中小型涡扇/涡喷射发动机、中大功率涡轴发动机等重点产品；燃气轮机专项200F级30MW230H级00W216年8217年4月1770C919LEAP107.364000战斗机/运输机/直升机/其他机型在未来10年间对相应领域发动机的需求将分别达到7274/5072/14768/1896图表7美国数量（架美国数量（架资料来源：worldairforces2017300015%以上的速度增长。图表9未来151.6（WS-歼11、15/苏27、30、IL-76/MA60/Tu-Y-7/Y-8/Y-Y-WS-Z-吨181kgZ-Z-Z-资料来源：worldairforces201742图表图表 图表12未来20年民航发动机催生的高温合金需求预测（吨图表质量轻，单位功率的质量小于2将燃气轮机与发电机设计成整分布式发电和24.4%。201566372014569716.5%。根图表15“十二🖂”图表16国内燃气发电企业的类型国外燃机供应商主要有通用电气(GE)、西门子(Siemens)、三菱重工(MHI)以及Alstom(现被GE收购)。国GEGEMHIR0110（2016图表052DQC280。1/3-1/51/5-1/101701010%-15%。第二类是科研单位及其下属企业：如钢铁研究总院（钢研高纳、北京航空材料研究院、中国科学院沈阳金属所（中科三耐，研发能力强，产品种类齐全，技术领先，但是其特殊的科研属性使得产能规模相对302图表201620%，而4,0008055000六、七号火箭的液氧发动机以及新一代航空发动机、新型涡桨发动机上均有重要应用。2016航发涡轮盘产量倍增，市占率稳步提高。在发电方面，公司除了继续深耕燃气轮机涡轮盘之外，2016加速剥离地产业务，战略转型高温合金。2015三、钛合金图表密度比强度3.590%左右需求用于钛白粉，海绵钛要进一步加工成钛锭，图表α合金：α相固溶体组成的单相合金，不论是在一般温度下还是在较高的实际应用温度下，均是α相，β合金：β1372～1666MPa；但热稳定性较差，不宜在高温下使用。50%～100%；400℃～500℃的温度下长期工作，其热稳定性次于α钛合金。图表Ti-Ti-TC4-Ti-βAlloyTi-β-BT-Ti-201650%。54.8%，产能严重过剩，海绵钛价格持续走低，整个行业进入自主去产能的阶段。近几年201612.52016图表产能（吨2016年产量（吨产能（吨2016年产量（吨20-30203500070-1053.5-52017C919图表钛合金用量（吨7.3-25%以上，🖂40%，其中发3125F3525%，正在研制中的新型军用涡扇30%以上，趋近国际先进水平。综合来看，我国军机的钛合金用量跟美国最图表钛合金复合材料铝合金钢F-F/A-F/A-F/A-F/A-F-B-B-C-C-）；2）减少汽车总质量。，20900206.5kg1.44.5图表图表40%365%-7%速度增长。20121313在体育休闲领域，钛合金被广泛用于球拍、球杆、手表以及眼镜架等。201247135%-10%。15%-20%。0.583四、图表图表图表图表图表31汽车发动机中钛合金使用情况2000（2024/2224/2324/2424/2524）和超高强度的7000（7075/7475/7050/7150/7055/7085。7000Al-Zn-Mg-Cu图表2024、7075AF/C-489、AF/C-458合金等。这些新出现的铝锂合金可统称为第三代铝锂合金.SiC/Al、B/Al、BC/AI、Al2O3/Al等。10μm的超细晶粒，这些超细晶粒合金在高于半熔点70%以上，由于其高性价比，目前在客机上的地前在最先进的🖂F2215%。图表钛合金复合材料铝合金MD-钛合金复合材料铝合金钛合金复合材料铝合金F-F/A-F/A-F/A-F-B-B-C-C-650t50526063。以上结构中所用的铝合金数量分别如下：护航驱逐舰（DE）用铝量251.33吨；导弹驱逐舰（DLG）用铝图表铝合金用量（吨C919执业证书号的法律或法规或可致使中航证券受制于法律或法规的任何地区、国家或其它管辖区域的公民或居民。除非另有显示，否则此报告中的材料的版权属于中航证券。未经中航证券事先书面授权，不得更改或以任何方式发送、复印本报告的材料、内容或本报告所载资