经营分析☆ ◇688122 西部超导 更新日期:2024-11-20◇ 通达信沪深京F10
★本栏包括【1.主营业务】【2.主营构成分析】【3.前5名客户营业收入表】【4.前5名供应商采购表】
【5.经营情况评述】
【1.主营业务】
从事高端钛合金材料、超导产品和高性能高温合金材料的研发、生产和销售。
【2.主营构成分析】
截止日期:2024-06-30
项目名 营业收入(元) 收入比例(%) 营业利润(元) 利润比例(%) 毛利率(%)
─────────────────────────────────────────────────
高端钛合金材料(产品) 12.84亿 63.53 4.74亿 73.28 36.95
超导产品(产品) 4.82亿 23.84 1.09亿 16.90 22.71
高性能高温合金材料(产品) 1.56亿 7.74 3339.16万 5.16 21.35
其他(产品) 9700.57万 4.80 2912.13万 4.50 30.02
其他(补充)(产品) 170.57万 0.08 102.87万 0.16 60.31
─────────────────────────────────────────────────
境内(地区) 18.21亿 90.15 6.29亿 97.12 34.51
境外(地区) 1.97亿 9.76 1758.37万 2.72 8.91
其他(补充)(地区) 170.57万 0.08 102.87万 0.16 60.31
─────────────────────────────────────────────────
截止日期:2023-12-31
项目名 营业收入(元) 收入比例(%) 营业利润(元) 利润比例(%) 毛利率(%)
─────────────────────────────────────────────────
有色金属冶炼和压延加工(行业) 39.64亿 95.31 12.76亿 95.31 32.18
其他业务(行业) 1.55亿 3.74 6280.28万 4.69 40.41
─────────────────────────────────────────────────
高端钛合金材料(产品) 25.05亿 60.23 8.62亿 64.39 34.41
超导产品(产品) 9.85亿 23.67 3.39亿 25.29 34.39
高性能高温合金材料(产品) 4.74亿 11.41 7524.86万 5.62 15.86
其他业务(产品) 1.55亿 3.74 6280.28万 4.69 40.41
─────────────────────────────────────────────────
境内(地区) 36.80亿 88.49 12.55亿 93.79 34.11
境外(地区) 2.84亿 6.82 2030.92万 1.52 7.16
其他业务(地区) 1.55亿 3.74 6280.28万 4.69 40.41
─────────────────────────────────────────────────
直销(销售模式) 39.64亿 95.31 12.76亿 95.31 32.18
其他业务(销售模式) 1.55亿 3.74 6280.28万 4.69 40.41
─────────────────────────────────────────────────
截止日期:2023-06-30
项目名 营业收入(元) 收入比例(%) 营业利润(元) 利润比例(%) 毛利率(%)
─────────────────────────────────────────────────
高端钛合金材料(产品) 13.38亿 63.36 --- --- ---
超导产品(产品) 4.02亿 19.01 --- --- ---
高性能高温合金材料(产品) 2.83亿 13.38 --- --- ---
其他(产品) 8799.10万 4.17 --- --- ---
其他(补充)(产品) 153.69万 0.07 --- --- ---
─────────────────────────────────────────────────
西北(地区) 6.52亿 30.86 --- --- ---
西南(地区) 6.29亿 29.80 --- --- ---
华东(地区) 4.55亿 21.55 --- --- ---
国外(地区) 1.38亿 6.55 --- --- ---
华北(地区) 1.02亿 4.83 --- --- ---
东北(地区) 6826.78万 3.23 --- --- ---
华南(地区) 5109.88万 2.42 --- --- ---
华中(地区) 1462.54万 0.69 --- --- ---
其他(补充)(地区) 153.69万 0.07 --- --- ---
─────────────────────────────────────────────────
截止日期:2022-12-31
项目名 营业收入(元) 收入比例(%) 营业利润(元) 利润比例(%) 毛利率(%)
─────────────────────────────────────────────────
有色金属冶炼及压延加工(行业) 40.14亿 94.96 15.85亿 95.05 39.49
其他(补充)(行业) 2.13亿 5.04 8248.95万 4.95 38.70
─────────────────────────────────────────────────
高端钛合金材料(产品) 32.09亿 75.92 13.89亿 87.65 43.29
超导产品(产品) 6.23亿 14.75 1.90亿 11.97 30.44
其他(补充)(产品) 2.13亿 5.04 8248.95万 --- 38.70
高性能高温合金材料(产品) 1.81亿 4.29 596.92万 0.38 3.29
─────────────────────────────────────────────────
境内(地区) 38.18亿 90.31 15.85亿 100.00 41.52
其他(补充)(地区) 2.13亿 5.04 8248.95万 --- 38.70
境外(地区) 1.96亿 4.64 -3.02万 0.00 -0.02
─────────────────────────────────────────────────
直销(销售模式) 40.14亿 94.96 15.85亿 95.05 39.49
其他(补充)(销售模式) 2.13亿 5.04 8248.95万 4.95 38.70
─────────────────────────────────────────────────
【3.前5名客户营业收入表】
截止日期:2023-12-31
前5大客户共销售24.70亿元,占营业收入的59.38%
┌───────────────────────┬───────────┬───────────┐
│客户名称 │ 营收额(万元)│ 占比(%)│
├───────────────────────┼───────────┼───────────┤
│客户A │ 116280.26│ 27.96│
│客户B │ 48281.09│ 11.61│
│客户C │ 41524.14│ 9.98│
│客户D │ 27906.13│ 6.71│
│客户E │ 12978.39│ 3.12│
│合计 │ 246970.01│ 59.38│
└───────────────────────┴───────────┴───────────┘
【4.前5名供应商采购表】
截止日期:2023-12-31
前5大供应商共采购13.94亿元,占总采购额的44.74%
┌───────────────────────┬───────────┬───────────┐
│供应商名称 │ 采购额(万元)│ 占比(%)│
├───────────────────────┼───────────┼───────────┤
│供应商A │ 34930.30│ 11.21│
│供应商B │ 29714.91│ 9.54│
│供应商C │ 29713.80│ 9.54│
│供应商D │ 23286.39│ 7.47│
│供应商E │ 21753.55│ 6.98│
│合计 │ 139398.95│ 44.74│
└───────────────────────┴───────────┴───────────┘
【5.经营情况评述】
截止日期:2024-06-30
●发展回顾:
一、报告期内公司所属行业及主营业务情况说明
(一)公司所属行业情况公司主要从事超导产品、高端钛合金材料和高性能高温合金材料及应用的研发
、生产和销售。根据国家统计局发布的《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司属于“有色金属冶
炼和压延加工业(C32)”中的“有色金属合金制造(C3240)”。
1.超导产品
(1)行业发展阶段:
超导材料具有常规材料所不具备的零电阻、完全抗磁性等宏观量子效应,是国际公认可引发产业变革的
重大颠覆性技术方向,超导强电应用技术,可实现常规技术无法实现的超强磁场、大容量输电储能等诸多颠
覆性应用,一直是国际高技术竞争前沿。在能源、信息、医疗、环保、交通等领域都有广泛的应用。在《中
国制造2025》中被列为重点发展的前沿新材料之一。我国在超导材料和超导磁体技术的研究方面,经过近50
多年的发展,已经成为国际超导材料和应用技术研发的重要力量。总体看来,目前我国在高性能低温与高温
超导材料、超导强磁场应用技术等方面已经达到国际先进水平。
(2)行业基本特点:
超导材料和磁体主要应用于高能加速器、磁约束核聚变、医用磁共振成像仪(MRI)、核磁共振谱仪(N
MR)、磁控直拉单晶硅(MCZ)、质子重离子加速器、超导储能、超导量子计算机等领域。
(3)技术门槛:
低温超导材料制备技术涉及高均匀合金熔炼、超细芯复合线材塑性加工和磁通钉扎调控技术;高温超导
材料制备技术涉及导体结构设计、金属/陶瓷复合粉末装管加工和成相热处理技术;超导磁体制备技术涉及
磁体结构设计、大尺寸精密超导磁体绕制和固化制备技术以及超导磁体制冷机直接冷却技术。上述技术均为
超导专有技术,技术体系复杂、研发周期长。
2.高端钛合金
(1)行业发展阶段:
我国高端钛合金市场需求迅速增长,特别是高端用钛合金对“高均匀性、高纯净性、高稳定性”的要求
不断提高,以西部超导为代表的少数优势单位依托承担国家项目、自主研发,使我国近年来高端钛合金相关
技术水平显著提升。尤其是航空及发动机用钛合金材料的国产化水平不断提高,公司多种牌号钛合金填补了
国内空白,基本满足了国内高端市场对钛材性能水平的需求。在此基础上,公司正在加快推动自主研制新型
钛合金及应用,产品性能超过国外同类产品。
(2)行业基本特点:
钛合金行业与传统有色金属相比,具有技术要求高、附加值高等特点,主要应用于航空、航天、舰船、
兵器等领域,应用单位的技术水平不断提升,对钛合金材料的“高均匀性、高纯净性、高稳定性”提出更高
的要求。
(3)技术门槛:
受航空航天等领域对装备服役安全性寿命的高要求,其所用高端钛合金对质量要求十分苛刻。相比于普
通民用领域用钛合金,其工艺技术以及过程控制技术的要求十分高,技术门槛主要包括钛合金原材料的技术
标准内控体系、工艺与工艺装备的匹配性、高纯净钛合金熔炼控制技术、高熔点元素均匀化熔炼控制技术、
高密度元素均匀化熔炼控制技术、超大规格铸锭成分均匀化熔炼技术、均匀性控制熔炼技术、高灵敏度探伤
水平棒材的锻造技术、超大规格棒材的锻造技术、航空紧固件叶片用小规格棒丝材的组织均匀化、细化制备
控制技术及钛合金产品的质量批次稳定性控制技术等。以上技术不仅研发周期长,且需要长期的生产数据统
计分析持续改进,技术体系复杂。
3.高性能高温合金
(1)行业发展阶段:
航空航天发动机、燃气轮机的热端部件需承受600℃~1200℃的高温以及复杂应力的交互作用,材料要
求非常苛刻,高温合金是制造这些装备的关键材料。镍基高温合金有高的耐热强度、良好的塑性、优秀的抗
高温氧化和燃气腐蚀能力,以及长期组织稳定性等特性,被广泛用于制造各种高温部件。比如,镍基高温合
金广泛应用于航空航天发动机的燃烧室、燃烧室隔板、涡轮盘、导向叶片、涡轮叶片以及轴、进气导管、喷
管等的制造。在现代先进航空发动机中,高温合金材料的用量占发动机总重量的40%~60%。国内航空发动机
及燃气轮机用高温合金市场需求保持快速增长,近几年国产高温合金纯净性、均匀性和批次稳定性显著提升
,但仅少数企业实现批产供货,产业结构及产能仍无法满足市场需求。另外,在民用工业的能源动力、交通
运输、石油化工、冶金矿山等领域,镍基高温合金也获得一定应用,被用在柴油机和内燃机的增压涡轮、工
业燃气轮机、内燃机阀座、转向辊等。
(2)行业基本特点:
高温合金是航空航天领域等高端装备关键材料。近年来我国在高品质高温合金的制备技术和产品质量、
生产能力均取得了显著提升。
(3)技术门槛:
我国高温合金冶金熔炼存在均匀性和纯净性控制难度大、质量批次稳定性不高等问题,具体如下:1)
冶金质量不过关:高温合金产品冶金缺陷较多,主要表现为黑斑、脏白斑、碳化物偏聚等,杂质元素(如硫
元素)含量较高且波动大,材料的强度和使用寿命较低;2)组织均匀性差:不同部位的晶粒度差异大,混
晶、黑晶、亮条等异常组织时有发现;3)成本高:国内生产的高温合金返回料利用率偏低,且工艺稳定性
较差导致废品多,生产成本普遍偏高。近年来,在国内市场需求和技术发展的牵引下,西部超导等企业开始
了高温合金研发和生产,部分产品已经实现批产供货,通过自主开发新技术新工艺以及引进国际先进装备,
我国高温合金长期存在的质量问题已经有明显改善、产品成本也有一定降低。
(二)公司主营业务情况说明
1.主要业务
公司主要从事超导产品、高端钛合金材料和高性能高温合金材料及应用的研发、生产和销售。公司是目
前国内唯一实现超导线材商业化生产的企业,也是国际上唯一的NbTi铸锭、棒材、超导线材生产及超导磁体
制造全流程企业;是我国高端钛合金棒丝材主要研发生产基地;也是我国高性能高温合金材料重点研发生产
企业之一。
公司主要产品有三类,第一类是超导产品,包括NbTi锭棒、NbTi超导线材、Nb3Sn超导线材、MgB2线材
和超导磁体等;第二类是高端钛合金材料,包括棒材、丝材等;第三类是高性能高温合金材料,包括变形高
温合金和高温合金母合金等。公司产品以“国际先进、国内空白、解决急需”为定位,始终服务国家战略,
保障我国能源、医疗、交通、信息、新型战机、大飞机、直升机、航空发动机、舰船等领域发展急需。
2.主要经营模式
公司主要从事超导产品、高端钛合金材料和高性能高温合金材料及应用的研发、生产和销售,公司通过
向客户销售超导产品、高端钛合金材料和高性能高温合金材料等实现盈利。
(1)研发模式公司坚持贯彻“生产一代、研发一代、储备一代”的技术研发方针,紧密围绕国家战略
,始终坚持科技创新引领作用。公司坚持研发与生产的紧密结合,一方面,大量研发人员长期工作于生产一
线,在生产过程中发现问题并提出课题,通过针对性的研发解决问题;另一方面,依托国家、省、市级课题
,或面向国家型号或客户需求自主立项课题,研发新产品、新工艺,新技术。公司研发成果直接应用于或指
导生产,减少了科研成果转化环节,大大缩短新产品的开发、生产周期,有利于迅速占领市场。公司形成研
发带动销售、销售保障研发的循环模式,为公司创造利润的同时,也推动公司的持续创新发展。
公司坚持技术进步和市场需求的“双轮驱动”发展,依托现有的特种钛合金材料制备技术国家地方联合
工程实验室、超导材料制备国家工程实验室、国家认定企业技术中心、博士后科研工作站、陕西省航空特种
金属材料创新中心、陕西省超导强磁场工程研究中心等研发创新平台,坚持走实验室成果产业化的自主创新
之路,通过加强贯彻技术创新机制和面向国家战略开展产品研发,注重原创技术和行业共性技术研发,保障
公司持续保持并进一步扩大技术领先优势。
(2)采购模式公司的主要原材料为海绵钛、铌锭、镍、无氧铜及中间合金等。公司根据客户订单及生
产计划采用持续分批量的形式向供应商采购。目前,公司与一些规模较大的优质供应商签订了长期采购协议
,建立了长期稳定的合作关系,拥有稳定的原材料供货渠道。
(3)生产模式公司以“面向订单”生产为主,合理、适量、预测性备货为辅。市场部门负责订单的签
订和一些重要的可预见性订单信息传达;生产技术部负责对订单及预订订单进行分解、编制生产计划,进行
生产协调、过程控制、技术管理和外协管理;质量部按照质量体系要求对物料生产过程进行监督,并按照订
单要求对最终产品进行检验;资材部按照生产技术部对订单分解的原材料需求计划进行采购,对成品入库产
品进行管理和包装,保证订单原料供应和产品发货;各厂负责具体执行公司生产计划,保证产品按质、按量
、按期入库。
(4)销售模式公司国内超导产品、高端钛合金材料、高性能高温合金材料业务主要采用直销的方式;
出口业务大部分采用自营出口,少量外贸公司代理出口。
公司根据客户对超导线材的要求,开发出系列化产品,通过客户全面测试评估合格后成为客户的合格供
应商,通过签署长期合作协议的方式建立战略合作模式,实现产品长期稳定的销售。超导磁体属于非标定制
化的设备,需根据客户的不同需求设计、制造,超导磁体的性能由客户测试确认,产品通过客户的性能测试
后,公司开始向客户批量供货。
公司高端钛合金、高性能高温合金材料主要用于航空等领域,通过参与型号项目,研发带动销售。通过
全面参与工艺评审、材料评审、地面功能试验、地面静力试验、装机考核、装机评审等一系列程序成为相关
材料的合格供应商,形成长期稳定的合作关系。
二、核心技术与研发进展
1.核心技术及其先进性以及报告期内的变化情况
1.超导产品
公司自主开发了全套低温超导产品的生产技术,代表我国完成了ITER项目的超导线材交付任务,实现了
MRI超导线材的批量生产,低温超导线材批量化制备技术获中国工业大奖;面向新一代聚变工程实验堆的高
性能Nb3Sn线材取得重大突破,已具备批量生产能力;直径1米以上大孔无液氦高场超导磁体技术取得突破,
成功应用于高温超导感应加热系统;MCZ磁体批量化制备技术成熟并稳定交付产品;9.4T高场强磁体用NbTi
超导线获得客户认可且开始批量供应;突破了低交流损耗CuMn和CuNi基NbTi超导线材批量化制备技术,综合
性能达国际先进水平;NbTi和Nb3Sn超导线材已满足国内外科研院所特殊科研磁体技术要求;公司探索Bi-22
23和Bi-2212的工程化制备技术,打通了适合于批量化生产的全流程工艺技术,制出长度达到百米量级的带
材和线材;开发出多种基体材料和不同形状的MgB2线材,为MRI未来应用积累了高温超导材料基础;CuMn和C
uNi基细芯丝超导线材成功实现批量化制备技术;成功研制高临界电流密度的Nb47Ti超导线并首次应用于中
国首台动物μMR磁体;成功研制了国内首台超导扭摆器磁体和CCT磁体;无液氦MRI用NbTi超导线材和MRI用
超导开关线材制备技术取得突破;NMR用内稳定型青铜法Nb3Sn实现批量化制备;高场磁体用增强型青铜法Nb
3Sn综合性能实现大幅提升;量子计算机用NbTi超导线缆性能指标已满足客户要求。公司子公司西安聚能超
导磁体科技有限公司自主研发制造的室温孔径125mm的无液氦高场超导磁体一次性励磁成功,中心场强达到1
0.06T、场强超过7.5T区域达到1米,这标志着我国超长均匀区无液氦高场超导磁体技术取得又一个重大突破
。公司获得国家技术发明奖二等奖1项、中国有色金属工业科学技术奖一等奖2项、中国有色金属工业科学技
术奖二等奖1项、陕西省科学技术奖一等奖3项、陕西省专利奖一等奖2项、中国南方电网科技进步奖一等奖1
项、秦创原高价值专利大赛冠军、超导线材批量化制备技术团队获评“三秦青年科创先进团队”。子公司西
安聚能超导磁体科技有限公司获得陕西省专利奖一等奖1项、第十一届中国创新创业大赛高端装备制造组全
国赛优秀奖。
形成了一系列先进的制备工艺和质量过程控制技术:
(1)低温超导NbTi合金批量化技术公司自主开发出高均匀NbTi合金真空自耗熔炼和自由锻造技术,有
效避免Nb不熔块的产生和气体杂质的引入,提高合金组织均匀性。为NbTi超导线材的批量化生产奠定了原料
基础,成为世界上能够批量生产超导用NbTi合金的两家公司之一。
(2)NbTi超导线材工程化生产技术
1)公司开发出核聚变用NbTi超导线材工程化生产技术,发明了单重达450公斤的大型复合包套一次组装
技术、高临界电流密度线材塑形加工和时效热处理技术,生产出最大长度达到9万米的多芯NbTi超导线材,
各项性能指标全部满足ITER项目技术要求。
2)公司开发出MRI用NbTi超导线材导体结构设计、高尺寸精度加工、高铜比线材镶嵌成型等工程化生产
技术,解决了长线性能和尺寸均匀性控制难题,实现高性能MRI用NbTi超导线材量产,已经为GE、SIEMENS批
量供货,打破了国际垄断,填补了国内空白。
3)公司突破了交流领域应用的万芯级超细芯丝NbTi超导线材复合包套组装、长线加工和热处理制度等
关键技术,主要性能指标达到国际领先水平。
(3)Nb3Sn超导线材工程化生产技术
1)公司解决了高性能内锡法Nb3Sn超导线材的导体设计、Cu/Nb/Sn/Ta多组元金属复合体塑性变形和大
坯料制备等工程化生产技术难题,最大长度达到10,000米,各项性能指标全部满足ITER项目和10T以上高场
磁体技术要求。
2)公司解决了青铜法Nb3Sn超导线材加工硬化难题,实现了ITER用青铜法Nb3Sn超导线材长线连续加工
,各项性能指标满足核聚变和高场核磁共振谱仪技术要求,(12T,2736A/mm2@4.2K)成功应用于中国首台6
00MHZNMR制造。
(4)超导线材无损检测技术公司开发出超导线材在线无损检测技术,建立了完整的无损检测数据库,
解决了万米级长线连续无损检测难题,保证了超导线材的结构完整性和质量稳定性。
(5)超导磁体制造技术2011年公司自主研发的MCZ磁体是国内第一台专门用于磁控直拉单晶硅的高磁场
强度超导磁体-传导冷却类型MCZ,已实现批量出口;满足面向工程的电磁场设计需要,开发了大型超导磁体
绕制、固化及低温杜瓦设计和制造、制冷机直接冷却快速降温等全套超导磁体设计制造核心技术。研发出特
种磁体制备新技术并实现产业化,批量应用于国内外高能加速器制造领域,实现中国首次向美国能源部稀有
同位素加速器项目批量出口超导磁体;公司开发了鞍型和制冷机直冷低温超导磁体、大型高温超导磁体关键
制备技术,为兰州重离子加速器、上海光源、广东电网超导限流器提供了核心的超导磁体,保障了国家重点
工程建设。公司自主开发了超导磁体的电磁场快速计算技术。为超高速磁悬浮、新材料研发等科研领域奠定
了技术基础,并提供相关产品服务。
(6)高温超导材料制备技术公司发明了分步法合成元素掺杂粉末、芯部增强导体结构,制备出千米级M
gB2带材,参与研制出国际首台0.6TMgB2磁共振成像仪。公司自主开发出以粉末装管法、高强度低损耗结构
设计为核心的全套制备技术。
2.高端钛合金
公司作为国内高端钛合金棒、丝材的主要供应商之一,产品以“国际先进、国内空白、解决急需”为定
位,制备工艺和质量过程控制技术的研究成果丰硕,自主建立了一套内控技术标准体系,实现了多种高端钛
合金的完全国产化,填补了多项战机、舰船等用关键材料的国内空白,产品的“高均匀性、高纯净性、高稳
定性”处于国内领先水平,推动了诸多钛合金材料技术标准的升级。公司依托多种型号飞机研制任务,突破
了大规格钛合金材料制备一系列工程化关键技术,经多名院士及行业专家鉴定认为,技术整体达到国际先进
水平。公司突破了航空用超高强高韧钛合金材料强韧性能调控关键技术,产品性能综合匹配性进一步提升,
在大尺寸整体化航空锻件获得应用。公司自主研制的某超高强韧钛合金性能优异,试制产品满足某新型号关
键材料技术要求并被成功选材。公司某耐腐蚀钛合金实现批量化稳定生产,并成功批量应用于国家重大项目
。公司开发的新型高性能钛合金在兵器领域获得应用;公司获得了国家技术发明奖二等奖1项、国家科学技
术进步奖二等奖1项、工信部第五批制造业单项冠军示范企业、中国有色金属工业科学技术奖一等奖2项、陕
西省科学技术奖一等奖1项、陕西省科学技术进步奖一等奖1项等。
公司的核心技术已达到行业内领先水平:
(1)技术标准内控体系和量化的产品质量过程控制体系。公司自主建立了一套覆盖钛合金原材料和产
品质量评价技术指标的内控体系,该体系是实现高端钛合金材料成分和组织的高均匀性、成分的高纯净性和
质量批次的高稳定性的重要保证;同时,在国内钛合金行业率先自主建立了一套量化的产品质量过程控制体
系,可量化评价各作业工序控制能力,该体系对持续提升产品质量批次的稳定性发挥了重要作用。公司相关
产品得到航空工业、中国航发、赛峰、庞巴迪等国内外下游厂商的高度认可。
(2)损伤容限钛合金制备技术。公司开发的高强、中强损伤容限钛合金TC21、TC4-DT等产品填补了国
内空白,成为我国多个新型航空型号项目的主干关键材料。
(3)易偏析钛合金大规格铸锭的熔炼技术。公司解决了TC17、Ti1023、TC6等易偏析钛合金大规格铸锭
的成分均匀性控制难题,上述技术达到国内领先水平,推动了国内多个重点装备型号用易偏析钛合金材料的
技术标准的升级换代。
(4)大规格钛合金棒材锻造技术。公司解决了多个牌号钛合金大规格棒材的组织均匀性差等难题,在
国内率先成功制备出最大规格的TC4-DT、TA15、TC17、TC18、TC4、Ti6Al4V、Ti6Al4VELI、Ti80等钛合金棒
材,钛合金棒材最大规格达到了Ф650mm,相关技术处于国内领先水平,解决了若干重点装备研制用料,推
动了我国航空钛合金锻件整体化、大型化水平。
(5)易开裂的钛合金铸锭开坯锻造技术。公司解决了阻燃钛合金、Ti2AlNb等易开裂的钛合金铸锭开坯
锻造难题,多项自主技术达到了国际先进水平,相关大规格棒材产品填补了国内空白。
(6)航空航天紧固件用Ti45Nb钛合金丝材制备技术。公司实现了Ti45Nb等合金材料完全国产化,解决
了我国特种材料铆接用材料的“卡脖子”问题,是国内唯一、全球批量化生产Ti45Nb钛合金材料的两家公司
之一。
(7)航空航天紧固件用丝材的加工及表面涂层制备技术。公司自主开发了TC4、TC16等钛合金盘圆丝材
全流程加工技术和丝材表面涂层在线自动涂覆技术,TC4等钛合金产品填补了国内空白、实现了进口替代。
(8)大棒材探伤检测技术。公司在国内率先开发出大规格钛材水浸探伤技术,大幅提高了检测灵敏度
,全面提升了航空用钛合金无损探伤的检测标准。
(9)钛合金的基础数据库。公司通过大量实测数据和理论计算自主建立了钛合金基础数据库,主要数
据包括原材料物性数据、熔炼工艺模型、材料变形行为数据、超声波探伤数据等,为钛合金成分设计、工艺
过程数值模拟研究等奠定了基础。
3.高性能高温合金
公司作为国内高性能高温合金材料的新兴供应商之一,陆续承担了国内重点装备用多个高温合金材料的
研制任务。多个牌号高温合金大规格棒材获得发动机用料供货资格;多个重点型号航空发动机高温合金材料
已经通过了发动机的长试考核,具备了供货资格,已开始供货;突破高温合金返回料处理技术,自主设计建
设一条高温合金返回料处理线,目前已投入试生产,将进一步降低高温合金棒材生产成本;突破了航空结构
件用某高强钢大规格棒材稳定性控制技术,性能匹配良好;高温合金铸锭纯净化熔炼控制技术显著提升,实
现重大冶金缺陷“零发生”。形成了一系列先进的制备工艺和质量过程控制技术:
(1)全流程高温合金制备工艺数值模拟技术。公司自主开发了高温合金熔炼、棒材锻造的全流程制备
工艺数值模拟模型,并成功应用于航空发动机用多个牌号高均匀性高温合金细晶棒材制备。
(2)量化过程控制体系。公司建立了覆盖高温合金原材料、工艺装备、制备过程的作业规范和量化的
产品质量过程控制体系,以解决高性能高温合金质量稳定性不高的难题。
(3)高纯净度高温合金熔炼控制技术。公司自主开发了特种中间合金并应用于熔炼过程,同时采用自
主设计的合金熔液过滤系统,提高了高温合金的纯净度。
(4)高温合金铸锭开坯锻造技术。公司解决了GH4720Li、GH738、FGH4096等难变形高温合金铸锭开坯
锻造难题。
(5)高均匀性高温合金棒材锻造技术。公司采用“高低高”锻造技术、多向锻造技术、高频锻造技术
,成功制备出晶粒度极差2级的GH4169、GH907及GH738合金棒材,达到国内先进水平。
2.报告期内获得的研发成果
1.超导产品方向
MgB2高温超导线材性能取得新突破;完成低成本MRI用MgB2磁体验证机制造,完成制冷机直接冷却MgB2M
RI磁体设计,正在生产阶段;加速器超导磁体方面,开发了回旋管用MgB2固氮冷却超导磁体并已在合作单位
试用,实现了脱离制冷机磁体稳定工作;CRAFT项目用国内首台大孔径3T1200磁体顺利完成交付;快脉冲二
极铁超导线圈已经在近物所测试;持续推进美国加速器项目用二极铁和四极铁生产制造;在超导电机方面,
完成50kW风力发电机样机研发并与合作单位开展实验室发电试验;完成中央电机的设计,正在生产阶段;科
研磁体方面,交付了稀释制冷机用6-1-1矢量超导磁体;完成国内首台中子散射测量用7T/1.8K超导磁体。
2.高端钛合金方向
针对国家重大型号研制急需,制备出超大规格耐蚀高韧钛合金锻坯,高强韧钛合金、新型高温钛合金锻
坯、板坯及丝棒材,海洋、兵器、核工业等领域钛合金研制任务进展顺利;高端钛材在直升机、商用飞机、
商用航空发动机、燃气轮机
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