Die großen Errungenschaften der Luft- und Raumfahrtindustrie sind untrennbar mit der Entwicklung und den Durchbrüchen in der Luft- und Raumfahrtmaterialtechnologie verbunden. Die große Flughöhe, die hohe Geschwindigkeit und die hohe Manövrierfähigkeit von Kampfflugzeugen erfordern, dass die Strukturmaterialien des Flugzeugs ausreichende Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen erfüllen müssen. Motormaterialien müssen die Anforderungen an eine hohe Temperaturbeständigkeit erfüllen, Hochtemperaturlegierungen und Verbundwerkstoffe auf Keramikbasis sind die Kernmaterialien.

Herkömmlicher Stahl erweicht über 300 °C und ist daher für Umgebungen mit hohen Temperaturen ungeeignet. Im Streben nach einer höheren Energieumwandlungseffizienz sind im Bereich der Wärmekraftmaschinen immer höhere Betriebstemperaturen erforderlich. Für einen stabilen Betrieb bei Temperaturen über 600℃ wurden Hochtemperaturlegierungen entwickelt, und die Technologie entwickelt sich ständig weiter.

Hochtemperaturlegierungen sind Schlüsselmaterialien für Luft- und Raumfahrtmotoren, die nach den Hauptelementen der Legierung in Hochtemperaturlegierungen auf Eisenbasis und auf Nickelbasis unterteilt werden. Hochtemperaturlegierungen werden seit ihrer Einführung in Flugzeugtriebwerken verwendet und sind wichtige Materialien bei der Herstellung von Luft- und Raumfahrttriebwerken. Das Leistungsniveau des Motors hängt weitgehend vom Leistungsniveau der hochtemperaturbeständigen Legierungsmaterialien ab. In modernen Flugzeugtriebwerken macht der Anteil an hochtemperaturfesten Legierungsmaterialien 40–60 Prozent des Gesamtgewichts des Triebwerks aus und wird hauptsächlich für die vier Hauptkomponenten des heißen Endes verwendet: Brennkammern, Führungen, Turbinenschaufeln usw Turbinenscheiben, darüber hinaus wird es für Bauteile wie Magazine, Ringe, Ladungsbrennkammern und Heckdüsen verwendet.

(Der rote Teil des Diagramms zeigt Hochtemperaturlegierungen)

Hochtemperaturlegierungen auf Nickelbasis Im Allgemeinen bei 600 °C über den Bedingungen einer bestimmten Belastung arbeiten, weist es nicht nur eine gute Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen auf, sondern auch eine hohe Hochtemperaturfestigkeit, Kriechfestigkeit und Dauerfestigkeit sowie eine gute Ermüdungsbeständigkeit. Wird hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt unter Hochtemperaturbedingungen für Strukturbauteile wie Flugzeugtriebwerksschaufeln, Turbinenscheiben, Brennkammern usw. eingesetzt. Nickelbasierte Hochtemperaturlegierungen können je nach Herstellungsverfahren in verformte Hochtemperaturlegierungen, gegossene Hochtemperaturlegierungen und neue Hochtemperaturlegierungen unterteilt werden.

Je höher die Arbeitstemperatur der hitzebeständigen Legierung ist, desto mehr verstärkende Elemente enthält die Legierung, desto komplexer ist die Zusammensetzung, was dazu führt, dass einige Legierungen nur im Gusszustand verwendet werden können und sich bei der Warmverarbeitung nicht verformen lassen. Darüber hinaus führt die Zunahme der Legierungselemente dazu, dass sich Nickelbasislegierungen verfestigen und es zu einer starken Entmischung der Komponenten kommt, was zu Ungleichmäßigkeiten in der Organisation und in den Eigenschaften führt.Der Einsatz von Pulvermetallurgieverfahren zur Herstellung von Hochtemperaturlegierungen kann die oben genannten Probleme lösen.Aufgrund der kleinen Pulverpartikel, der Abkühlgeschwindigkeit des Pulvers, der Beseitigung von Entmischungen, der verbesserten Warmumformbarkeit, der ursprünglichen Gusslegierung in die Warmumformbarkeit von Hochtemperaturlegierungen, der Streckgrenze und der Ermüdungseigenschaften werden die Pulver-Hochtemperaturlegierungen für die Herstellung höherer Hochtemperaturlegierungen verbessert -Feste Legierungen haben einen neuen Weg geschaffen.