單晶鑄造，是指在定向凝固過程中，使一個晶粒按規(guī)定取向生長成單一晶粒鑄件的方法。單晶鑄造高溫合金，是指整個鑄件由一個晶粒組成的鑄造高溫合金。單晶鑄造高溫合金可以進一步提高合金的強度、耐高溫等性能，在航空發(fā)動機葉片等制造領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
　　按照成型方式來劃分，高溫合金可以分為變形高溫合金、鑄造高溫合金、粉末高溫合金三大類。其中，鑄造高溫合金又可分為等軸晶鑄造高溫合金、定向凝固高溫合金、單晶鑄造高溫合金等。在鑄造高溫合金中，單晶鑄造高溫合金是制造難度最大、產(chǎn)品性能最優(yōu)的產(chǎn)品類型。
　　航空器制造技術(shù)不斷進步，新型航空發(fā)動機被設(shè)計問世，發(fā)動機葉片材料性能要求不斷提高，高溫合金的強度、耐高溫性還需不斷提升，使得其成分越來越復(fù)雜，加工難度越來越高，鑄造成為重要加工方式，其產(chǎn)品性能明顯優(yōu)于變形高溫合金。單晶鑄造高溫合金具有更優(yōu)的耐高溫、抗疲勞、抗蠕變強度、組織穩(wěn)定性以及良好的焊接性能、涂層性能，因此受到關(guān)注。
　　單晶鑄造高溫合金制造流程、制造工藝與定向凝固高溫合金相似，可采用后者的生產(chǎn)設(shè)備。單晶鑄造高溫合金制備工藝主要是籽晶法、選晶法兩種。選晶法工藝相對簡單，產(chǎn)品良率高，在國內(nèi)外市場中應(yīng)用比例高。但選晶法單晶生長方向固定，晶體取向難以控制，使鑄件性能難以顯著提升。籽晶法可以控制晶體取向，鑄件性能得到明顯提升，但其制備難度更大，國內(nèi)外已開發(fā)問世的工藝少。
　　2021年，全球高溫合金市場規(guī)模約為68.4億美元；預(yù)計2022-2027年，全球高溫合金市場將繼續(xù)以5.1%左右的年均復(fù)合增速增長，到2027年市場規(guī)模將達(dá)到92.2億美元左右。其中，鑄造高溫合金市場份額占比在1/4左右。
　　隨著航空發(fā)動機性能要求不斷提高，發(fā)動機葉片對高溫合金的品質(zhì)要求不斷提升，采用單晶鑄造高溫合金可以提升發(fā)動機葉片使用壽命，從而提高發(fā)動機工作壽命，并能夠降低燃油消耗，目前在全球市場中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，未來市場前景廣闊。在航空發(fā)動機制造技術(shù)不斷升級背景下，單晶鑄造高溫合金的性能還需繼續(xù)提升，因此籽晶法制備工藝開發(fā)價值大。