低铼镍基单晶高温合金

蠕变寿命媲美三代

以仅3.1 wt%的铼含量和121美元/千克的低成本，实现了与第三代单晶高温合金相当的蠕变寿命，打破了高铼合金的性能垄断。

Jian, Yao · Wang, Zi · Juncheng, Wang · Wanchan, Yu · Yuxuan, Chen · 李伟夫 · Wei J.H. · Zhao, Yunxing · Yan, Wang · Wang, Li · 谭黎明 · 黄岚 · 刘锋 · Yong, Liu

npj Computational Materials 2026

参数信息

γ′固溶温度

1300 °C

蠕变寿命

224.7 h

铼含量

3.1 wt%

成本

121 USD/kg

技术优势

成本骤降

铼含量仅3.1 wt%，合金成本121 USD/kg，远低于典型第三代单晶合金。

寿命媲美三代

1100 °C/137 MPa下蠕变寿命224.7 h，与第三代单晶高温合金相当。

设计快

NLP自动提取文献数据构建数据库，ML预测性能，从而从34万种虚拟成分中筛选出目标合金，大幅缩短研发周期。

应用场景

• 航空发动机涡轮叶片：用低成本合金替代高铼合金制造涡轮叶片，降低发动机成本。
• 高超声速飞行器热防护：作为耐高温材料用于热防护系统，承受气动加热。
• 燃气轮机高温部件：满足燃气轮机高温部件对蠕变和抗氧化的要求，且成本更低。
• 高温合金铸件：用于制造单晶或定向凝固铸件，降低原料成本。