镍基单晶高温合金熔炼工艺优化

采用中频感应熔炼和MgO坩埚制备镍基单晶高温合金，对比研究氩气保护和真空熔炼工艺下合金的氧、氮、硫含量和显微组织，分析了不同工艺的除杂效果，并讨论了真空熔炼过程中延长精炼时间、添加陶瓷过滤网、加入脱氧剂碳等措施对除杂效果的影响。结果表明：氩气保护熔炼镍基单晶高温合金中氧、硫、氮元素的质量分数均高于1×10^-5,且组织中存在粗大的氧化铝夹杂物；真空熔炼合金中杂质元素质量分数均小于1×10^-5,同时组织中未发现大尺寸夹杂物；与氩气保护熔炼相比，高真空熔炼有利于降低合金中氮元素的含量；延长精炼时间可促进合金成分均匀化，大功率电磁搅拌加速了氮的脱除速率；添加陶瓷过滤网滤除了合金中大尺寸夹杂物；利用脱氧剂碳和氧的反应来进一步脱氧和脱氮。