1 单晶高温合金 高温合金是指以铁、镍、钴为基体，能在600℃以上的高温及一定应力作用下长期工作的一类金属材料；并具有较高的高温强度，良好的抗氧化和抗腐蚀性能，良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能。 高温合金为单一奥氏体组织，在各种温度下具有良好的组织稳定性和使用可靠性。

单晶高温合金因具有较高的高温强度、优异的蠕变与疲劳抗力以及良好的抗氧化性、抗热腐蚀性、组织稳定性和使用可靠性,广泛应用于涡轮发动机等先进动力推进系统涡轮叶片等部件。 由于采用定向凝固工艺消除了晶界,单晶高温合金明显减少了降低熔点的晶界强化元素,提高了合金的初熔温度,能够在较高温度范围进行固溶和时效处理,其高温强度比等轴晶和定向柱晶高温合金也大幅度提高。 经过几十年的发展,单晶高温合金已经在合金设计方法、组织结构与力学性能关系、纯净化冶炼工艺和定向凝固工艺等方面取得了重要进展。 目前单晶合金材料已发展到第四代，承温能力提升到1140℃，已近金属材料使用温度极限。

单晶铸造高温合金 (single crystal superalloy)是指整个铸件由一个晶粒组成的铸造高温合金。 这是继定向凝固铸造高温合金之后，进一步提高合金强度和使用温度的一条途径。 单晶铸造高温合金作为新型 航空发动机 叶片材料得到广泛应用。

随着航空发动机的发展，对高温材料的性能要求也不断提高。 单晶高温合金消除了晶界这一高温下的弱化因素，并且去除了C、B、Zr 等低熔点的品界强化元素，使合金的初熔温度升高，部分单晶的使用温度甚至达到合金熔点的 90%以上。 这种优异的高温力学性能使单晶成为各种航空发动机和燃气轮机中的主导材料，其重要应用价值不言而喻。