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1介紹

超級合金是鉬的重要終端產品之一。超級合金(Super Alloys) 通常包括:含鉬等難熔金屬的鈦基合金、鎳基合金、鈷基合金和鐵基合金等。有人也把鉬基合金歸為超級合金。

2應用

超級合金具有高強度、高硬度、高耐蝕、高熱穩定性和良好的可加工性,廣泛用於航空、航天、汽車、醫學、化學、石化、煤化工和高溫等工業領域。
越來越多的研究表明,超級合金可以滿足日臻發展的各種工業、醫學、體育事業等對高性能材料的要求,從而成為鉬冶金學者和研發人員關注的熱點。
據世界金屬統計報導,世界工業發達國家對超級合金的需求呈增長態勢。2000 年,美國超級合金消費鉬1 880 t ,2001 年消費鉬2 229 t ,2002 年消費鉬1 880 t ,2003 年消費鉬1 870 t ,年平均消費量約佔鉬總消費量的8 %~12 %。
鉬基超級合金主要應用在高溫領域,各類鉬錸合金消費約佔鉬總消費量的0. 7 %~1. 0 %。

3燃氣渦輪機葉片

關西電力公司與名古屋大學、日立製作所開發了一種新型燃氣渦輪機葉片用鎳基單結晶超級合金,該材料的耐高溫數值創下了全球最高紀錄為1400℃,發電時多用於1300℃左右。如果使用新型合金就可以耐得住1500℃以上的高溫,因此可以提高渦輪入口處的溫度,提高熱效率。為了製作出耐高溫、高強度及抗腐蝕性的合金,名古屋大學在全球首次將分析物質分子結構的「分子軌道法」應用到合金的設計中,對各種金屬元素的組合進行設計。通過以鎳為基礎修改鈷、鉻、鎢、鋁、鈦、鉭、鋏、鉿等合金元素的構成比率,開發出了最佳的合金材料。如果將這一超級合金用於燃氣渦輪葉片,可以在大幅度超過1300℃的燃燒溫度下,實現1500℃燃燒。由此,可以將發電效率(最高發熱量標準)由最高的49%提高到55%,並將基於燃料費的發電成本減少約ll%左右。如果將利用率設定為50%,推算6O萬KW 級火力發電所每單元發電,金額上每年可以節省lO億日元左右、CO2排放量較以前減少約ll%,每年可以減少lO萬噸左右。
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