作者：陈光耀1,2廖厚劲1邓少文1冯齐胜1高鹏越1王恩会3赵云松4侯新梅3李重河1,2

作者单位：1.上海大学材料科学与工程学院,省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室2.上海市特种铸造工程技术研究中心3.北京科技大学碳中和研究院4.北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室

刊名：硅酸盐学报

ISSN：0454-5648

出版年：2024-11-15

卷：52

期：12

起页：3832-3840

止页：

分类号：TG132.3

语种：中文

关键词：坩埚;感应熔炼;镍基高温合金;界面反应;浮渣;

内容简介

坩埚式感应熔炼镍基高温合金的纯净度与合金–坩埚界面反应程度密不可分，明确两者界面反应机理对实现高纯净度合金制备具有重要意义。采用MgO坩埚分别感应熔炼纯Ni和镍基高温合金，通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜及氧/氮分析仪研究了坩埚与金属熔体接触前后相组成、显微形貌及金属中氧含量的变化规律，进而研究了2种金属与MgO坩埚间界面反应，明晰了界面反应机理。研究表明：使用Mg O坩埚熔炼纯Ni时，纯Ni熔体对坩埚内壁润湿，但并未见明显界面反应发生。而高温合金熔体与MgO坩埚存在界面反应，该反应以MgO在合金熔体中熔解–分解为主，分解O与熔体中Al反应形成Al2O3，其中：一部分Al2O3会上浮至合金表面；另一部分Al2O3会与MgO坩埚基体反应生成MgAl2O4，同时，该生成物一部分附着在坩埚内壁；另一部分也受电磁搅拌进入合金表面，最终在合金表面形成由Al2O3,Mg Al2O4和一部分合金混合而成的厚度约80μm的浮渣层。