天生我“材”必有用之軍工篇（一）：金屬材料

2017721

流通A股市值（億“兩機(jī)”專項全面推進(jìn)，助力高溫合金需求大幅增長。高溫合金廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)的核心熱端部件。目前，全球高溫合金的年消費(fèi)量近020機(jī)總?cè)萘繉⑦_(dá)到60,000MW，市場規(guī)模約需1,133臺，預(yù)計每年需要母合金抗疲勞性強(qiáng)、耐熱耐腐蝕等優(yōu)異性能，在航空航天、船舶等眾多領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。整個鈦產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)，由于前期產(chǎn)能擴(kuò)張過快，均存在一定

資料來源：wind

股市有風(fēng)險股市有風(fēng)險 證券研究報

一、材料—軍工發(fā)展之 二、高溫合 三、鈦合 四、鋁合 圖表1以材料衡量的人類發(fā)展 圖表2高溫合金優(yōu)異性 圖表3高溫合金分 圖表4高溫合金的應(yīng)用領(lǐng) 圖表5高溫合金在各應(yīng)用領(lǐng)域的分布 圖表6戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展歷 圖表7世界各國空軍實力對 圖表8中美空軍實力對 圖表9高溫合金需求預(yù) 圖表10民航發(fā)動機(jī)外 圖表11民航發(fā)動機(jī)內(nèi)部結(jié) 圖表12未來20年民航發(fā)動機(jī)催生的高溫合金需求預(yù) 圖表13燃?xì)廨啓C(jī)的分 圖表14燃?xì)廨啓C(jī)分類及各自的特 圖表15燃?xì)廨啓C(jī)的分 圖表16燃?xì)廨啓C(jī)的分 圖表17天然氣發(fā)電裝機(jī)容量（億千瓦時 圖表18國內(nèi)主要生產(chǎn)廠 圖表19幾種高強(qiáng)度金屬材料的性能比 圖表20鈦合金的主要應(yīng) 圖表21鈦產(chǎn)業(yè) 圖表22鈦合金分 圖表23海綿鈦產(chǎn) 圖表24國內(nèi)海綿鈦主要供應(yīng)商產(chǎn)能統(tǒng) 圖表25客機(jī)中鈦合金使用占比及用 圖表26軍機(jī)中鈦合金使用占比及用 圖表27汽車中使用鈦合金的部 圖表28汽車發(fā)動機(jī)中鈦合金使用情 圖表29鋁合金在各行業(yè)的消費(fèi)占 圖表30鋁合金的特 圖表31汽車發(fā)動機(jī)中鈦合金使用情 圖表32各系航空鋁材用量占 圖表33客機(jī)中各系材料比 圖表34軍機(jī)中各系材料比 圖表35大型艦船使用鋁合金的 一、材料—軍工發(fā)展之基圖表1二 高溫合600℃以上及應(yīng)力作用下，具有長時間抗蠕變能力、高強(qiáng)度、圖表2（Fe（Ni（Co（Ti（Al（Cr（Mo鈷基高溫合金：在高溫（730-1100℃）40%-65%。耐高溫能力圖表3圖表4圖表5高溫合金在各應(yīng)用領(lǐng)域的分布圖10010%左右。從第一代航空發(fā)動機(jī)發(fā)展至目前的第??代發(fā)動機(jī)，渦輪前溫度已經(jīng)由最初的1200-1300K提高到了圖表6渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，如：P29---蘇-第??1500G1500H型(如：M701H)?！皟蓹C(jī)專項”主要是航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)兩個重大專項，兩機(jī)的基本原理相同。航空發(fā)動機(jī)專項方面，大涵道比大型渦扇發(fā)動機(jī)、中小型渦扇/渦噴射發(fā)動機(jī)、中大功率渦軸發(fā)動機(jī)等重點產(chǎn)品；燃?xì)廨啓C(jī)專項200F級30MW230H級00W216年8217年4月1770C919LEAP107.364000戰(zhàn)斗機(jī)/運(yùn)輸機(jī)/直升機(jī)/其他機(jī)型在未來10年間對相應(yīng)領(lǐng)域發(fā)動機(jī)的需求將分別達(dá)到7274/5072/14768/1896圖表7美國數(shù)量（架美國數(shù)量（架資料來源：worldairforces2017300015%以上的速度增長。圖表9未來151.6（WS-殲11、15/蘇27、30、IL-76/MA60/Tu-Y-7/Y-8/Y-Y-WS-Z-噸181kgZ-Z-Z-資料來源：worldairforces201742圖表圖表 圖表12未來20年民航發(fā)動機(jī)催生的高溫合金需求預(yù)測（噸圖表質(zhì)量輕，單位功率的質(zhì)量小于2將燃?xì)廨啓C(jī)與發(fā)電機(jī)設(shè)計成整分布式發(fā)電和24.4%。201566372014569716.5%。根圖表15“十二??”圖表16國內(nèi)燃?xì)獍l(fā)電企業(yè)的類型國外燃機(jī)供應(yīng)商主要有通用電氣(GE)、西門子(Siemens)、三菱重工(MHI)以及Alstom(現(xiàn)被GE收購)。國GEGEMHIR0110（2016圖表052DQC280。1/3-1/51/5-1/101701010%-15%。第二類是科研單位及其下屬企業(yè)：如鋼鐵研究總院（鋼研高納、北京航空材料研究院、中國科學(xué)院沈陽金屬所（中科三耐，研發(fā)能力強(qiáng)，產(chǎn)品種類齊全，技術(shù)領(lǐng)先，但是其特殊的科研屬性使得產(chǎn)能規(guī)模相對302圖表201620%，而4,0008055000六、七號火箭的液氧發(fā)動機(jī)以及新一代航空發(fā)動機(jī)、新型渦槳發(fā)動機(jī)上均有重要應(yīng)用。2016航發(fā)渦輪盤產(chǎn)量倍增，市占率穩(wěn)步提高。在發(fā)電方面，公司除了繼續(xù)深耕燃?xì)廨啓C(jī)渦輪盤之外，2016加速剝離地產(chǎn)業(yè)務(wù)，戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型高溫合金。2015三、鈦合金圖表密度比強(qiáng)度3.590%左右需求用于鈦白粉，海綿鈦要進(jìn)一步加工成鈦錠，圖表α合金：α相固溶體組成的單相合金，不論是在一般溫度下還是在較高的實際應(yīng)用溫度下，均是α相，β合金：β1372～1666MPa；但熱穩(wěn)定性較差，不宜在高溫下使用。50%～100%；400℃～500℃的溫度下長期工作，其熱穩(wěn)定性次于α鈦合金。圖表Ti-Ti-TC4-Ti-βAlloyTi-β-BT-Ti-201650%。54.8%，產(chǎn)能嚴(yán)重過剩，海綿鈦價格持續(xù)走低，整個行業(yè)進(jìn)入自主去產(chǎn)能的階段。近幾年201612.52016圖表產(chǎn)能（噸2016年產(chǎn)量（噸產(chǎn)能（噸2016年產(chǎn)量（噸20-30203500070-1053.5-52017C919圖表鈦合金用量（噸7.3-25%以上，??40%，其中發(fā)3125F3525%，正在研制中的新型軍用渦扇30%以上，趨近國際先進(jìn)水平。綜合來看，我國軍機(jī)的鈦合金用量跟美國最圖表鈦合金復(fù)合材料鋁合金鋼F-F/A-F/A-F/A-F/A-F-B-B-C-C-）；2）減少汽車總質(zhì)量。，20900206.5kg1.44.5圖表圖表40%365%-7%速度增長。20121313在體育休閑領(lǐng)域，鈦合金被廣泛用于球拍、球桿、手表以及眼鏡架等。201247135%-10%。15%-20%。0.583四、圖表圖表圖表圖表圖表31汽車發(fā)動機(jī)中鈦合金使用情況2000（2024/2224/2324/2424/2524）和超高強(qiáng)度的7000（7075/7475/7050/7150/7055/7085。7000Al-Zn-Mg-Cu圖表2024、7075AF/C-489、AF/C-458合金等。這些新出現(xiàn)的鋁鋰合金可統(tǒng)稱為第三代鋁鋰合金.SiC/Al、B/Al、BC/AI、Al2O3/Al等。10μm的超細(xì)晶粒，這些超細(xì)晶粒合金在高于半熔點70%以上，由于其高性價比，目前在客機(jī)上的地前在最先進(jìn)的??F2215%。圖表鈦合金復(fù)合材料鋁合金MD-鈦合金復(fù)合材料鋁合金鈦合金復(fù)合材料鋁合金F-F/A-F/A-F/A-F-B-B-C-C-650t50526063。以上結(jié)構(gòu)中所用的鋁合金數(shù)量分別如下：護(hù)航驅(qū)逐艦（DE）用鋁量251.33噸；導(dǎo)彈驅(qū)逐艦（DLG）用鋁圖表鋁合金用量（噸C919執(zhí)業(yè)證書號的法律或法規(guī)或可致使中航證券受制于法律或法規(guī)的任何地區(qū)、國家或其它管轄區(qū)域的公民或居民。除非另有顯示，否則此報告中的材料的版權(quán)屬于中航證券。未經(jīng)中航證券事先書面授權(quán)，不得更改或以任何方式發(fā)送、復(fù)印本報告的材料、內(nèi)容或本報告所載資