“鑄造高溫合金制備技術和應用研究”課題是國家“863”計劃“十二五”期間在新材料技術領域中高品質(zhì)特殊鋼核心技術項目中的重大課題，是首鋼總公司首次牽頭承擔的“863”課題。該課題研究重點是研制抗熱腐蝕定向高溫合金、抗熱腐蝕單晶高溫合金、第三代單晶高溫合金；研制三種高溫合金葉片F(xiàn)級重型燃氣輪機高壓一級渦輪葉片、H級重型燃氣輪機高壓一級渦輪葉片、高推比航空發(fā)動機層板冷卻葉片。

該課題歷時三年半，充分發(fā)揮了中國科學院金屬研究所、北京航空材料研究院、西北工業(yè)大學、北京科技大學等研究院所在鑄造高溫合金及葉片的研發(fā)優(yōu)勢和北京北冶功能材料有限公司在高溫合金母合金的研發(fā)、生產(chǎn)優(yōu)勢，全面完成任務書規(guī)定的研究內(nèi)容。自主研制的新型定向柱晶合金DZ466和新型低成本、高強度的抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金DD10，與國際先進水平相當，具有高承溫能力、良好耐熱腐蝕性能等特點。自主研制的低成本第三代單晶高溫合金DD33，其典型高溫持久性能與國外第三代單晶高溫合金相當。形成了三種高溫合金DZ466、DD10、DD33母合金的經(jīng)濟、穩(wěn)定、批量生產(chǎn)能力。突破了大型葉片的關鍵制造技術，在國內(nèi)首次研制成功重型燃氣輪機用超過430毫米長的空心定向結(jié)晶和單晶葉片，形成了大型定向和單晶葉片的制造規(guī)范和暫行技術條件。F級重型燃機高壓一級定向結(jié)晶渦輪葉片達到了小批量生產(chǎn)能力。突破了鑄造工藝設計、熔模材料制備與葉片蠟模精密成型、高溫陶瓷型芯制備、葉片澆鑄成型、空心葉片陶瓷型芯脫除等關鍵技術，研制出高效氣冷空心葉片。

驗收專家組高度評價了課題組研究工作，認為抗熱腐蝕高溫合金及大型定向和單晶葉片的成功研制，將打破國外在燃氣輪機核心熱端高溫合金葉片領域的壟斷和封鎖，三代單晶層板冷卻葉片為高推重比航空發(fā)動機的研制奠定了基礎。該課題的順利實施，為我國先進航空發(fā)動機和重型燃氣輪機的自主研制和可持續(xù)發(fā)展提供了有力保障。課題的研究成果具備廣闊的產(chǎn)業(yè)化前景，對于打破國外技術封鎖，促進產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展，保障我國能源安全、國防安全和動力需求具有重要的意義。