金属学报

作者：闫静, 张佳丽, 邓睿, 何洋, 文新理, 章清泉, 乔利杰

单位：1 北京科技大学 北京材料基因工程高精尖创新中心 北京 100083；2 北京北冶功能材料有限公司 材料研究所 北京 100192

关键词：镍基高温合金,Sc,稀土元素,烧损,

基金：国家自然科学基金项目(52271049)

添加稀土元素能有效改善镍基高温合金的多项性能，但其在熔炼过程中易烧损，导致收得率难以精确控制。本工作以添加稀土Sc元素的镍基变形高温合金BYG36为研究对象，从真空感应熔炼系统中可能存在烧损或挥发产物的6个位置取样，分析Sc元素的烧损位置和存在形式，明确Sc元素的烧损机制。结果表明，Sc主要残留在坩埚壁内侧残渣、坩埚上缘和流钢口残渣中，在观察镜、炉膛和冒口砖内表面均未检测到Sc元素存在。原子尺度分析结果表明，坩埚壁内侧残渣中的富Sc相为立方结构的Al1.3Sc0.7O3而非正交结构的ScAlO3，其很可能源于熔炼过程中Sc与坩埚内壁耐火材料中的Al2O3反应生成；坩埚上缘和流钢口残渣中的富Sc相为立方结构的Sc2O3，其可能源于熔炼过程中Sc元素与合金熔体中的O元素反应生成，在浇注过程中熔体流过坩埚上缘和流钢口时，由于靠近耐火材料处流速减慢，夹杂物沉淀挂壁在耐火材料表面。

来源：2026年第2期

《金属学报》期刊编辑部

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