صنایع هوافضا و برق بزرگترین مصرف‌کنندگان سوپر آلیاژ

به گزارش می متالز، سوپرآلیاژها یا «آلیاژهایی با عملکرد بالا»، آلیاژهایی هستند که قادرند خواص مطلوب مورد انتظار از یک آلیاژ نظیر استحکام بالا، پایداری سطح و مقاومت به خزش را در دماهای بالا حفظ کنند. این دسته از آلیاژها همچنین مناسب استفاده تحت فشار و دماهای بالا و محیط‌های خورنده و تحت تشعشع به‌شمار می‌روند. عنصر پایه آن‌ها معمولا نیکل، کبالت و یا نیکل- آهن است. توسعه سوپرآلیاژها بستگی زیادی به نوآوری در زمینه صنایع شیمیایی و فرآیندی نظیر غذایی و دارویی دارد؛ زیرا نیاز به مواد با قابلیت بالا، می‌تواند بازار گسترده‌ای را برای سوپرآلیاژها در این بخش ایجاد کند.

محفظه‌های احتراق، شفت‌ها، تیغه‌های توربین گازی هواپیما، شیرهای توربوشارژر و خروجی موتورهای متناوب الکتریکی، فن‌ها و پمپ‌های مورد استفاده در صنایع شیمیایی و پتروشیمی و موتورهای موشک سفینه‌های فضایی، مهم‌ترین محصولات نهایی ساخته شده با سوپرآلیاژها محسوب می‌شوند. کاربرد اصلی سوپرآلیاژها به‌خاطر حفظ خواص حین دماهای بالا در صنایع خودروسازی بوده، علاوه بر این، به‌دلیل وزن سبک، به بهینه شدن مصرف سوخت خودروها نیز کمک می‌کنند. سوپرآلیاژهای پایه نیکل در بخش هوافضا کاربرد زیادی دارند؛ چرا که تحت تنش‌های فیزیکی و دماهای بالا باید کار کنند. کاربردهای رایج برای سوپرآلیاژها، صنایع هوافضا و صنایع توربین‌های آبی و گازی به2شمار می‌روند. کاربردهای دیگر این محصول در خودروسازی، نفت و گاز، نظامی و سایر کاربردهای صنعتی بوده که در ایران، یکی از گسترده‌ترین کاربردهای این مواد، ساخت پره توربین‌های گازی است.

بازار سوپرآلیاژها به‌میزان زیادی تحت تأثیر صنایع برق و هوافضا قرار دارد؛ برخی از بازیگران اصلی در بازار، روی توسعه سوپرآلیاژهای سبک وزن متمرکز شده‌اند. در سال 2016، حجم بازار جهانی سوپرآلیاژها از مرز 4 میلیارد دلار عبور کرده و پیش‌بینی می‌شود با توجه به نرخ رشد میانگین سالانه 8.9 درصد، تا سال 2023 به 7. 7 میلیارد دلار نیز برسد. رشد فعلی بازار، ناشی از افزایش تقاضا در صنایع هوافضا و برق است که انتظار می‌رود تا چند سال آینده با همین نرخ ادامه پیدا کند. علاوه بر آن، نیاز صنایع خودروسازی به ساخت خودروهای سبک وزن‌تر، تقاضا را به‌خصوص در بازار اروپا افزایش داده است. اما عواملی نیز وجود دارند که می‌توانند بر روی رشد بازار اثر منفی بگذارند؛ قیمت بالای عناصر آلیاژی مهم‌ترین عاملی بوده که می‌تواند رشد بازار سوپرآلیاژها را تهدید کند. مورد دیگر، قیمت بالای دستگاه‌های ویژه فرآیند تولید سوپرآلیاژها است.

متداول‌ترین روش تولید سوپرآلیاژها ریخته‌گری بوده اما با توجه به برخی عیوب این روش، روش‌های جدیدتر نظیر متالوژی پودر و آلیاژسازی مکانیکی به‌کار گرفته شدند که نسبتا پرهزینه هستند. کمبود کارگر ماهر نیز که با توجه به پیچیدگی فرآیند فعلی تولید سوپرآلیاژها در حال حاضر نمود بیشتری پیدا کرده و می‌تواند بر رشد مثبت بازار، اثر منفی داشته باشد.

بازار جهانی سوپرآلیاژها براساس نوع صنایع مصرف‌کننده به 4 دسته خودروسازی، هوافضا، صنعتی و نفت و گاز تقسیم می‌شود. طبق پیش‌بینی‌ها، بازار در آمریکای شمالی رشد بیشتری نسبت به سایر نواحی خواهد داشت؛ چرا که در صنعت هوافضا در این منطقه نوآوری‌ها و پیشرفت‌های چشم‌گیری ارائه می‌شود و نیاز بالایی به قطعات سبک وزن و با عملکرد بالا دارند. در منطقه آسیا و اقیانوسیه، عمده نیاز مربوط به خودروسازی بوده و ژاپن به‌عنوان پیشتاز این عرصه، متقاضی اصلی خواهد بود. سرانجام، درخاورمیانه و آفریقا وضعیت به‌گونه‌ای پیش می‌رود که چشم‌انداز روشنی برای رشد بازار وجود نداشته و عمده نیاز اندک فعلی مربوط به توربین‌های مورد استفاده در صنایع مرتبط با نفت است.