金属学报

作者：宋庆忠, 潜坤, 舒磊, 陈波, 马颖澈, 刘奎

单位：1.中国科学院金属研究所 沈阳 110016；2.东北大学 冶金学院 沈阳 110819；3.中国科学院金属研究所 师昌绪先进材料创新中心 沈阳 110016

关键词：界面反应,K417G,耐火材料,Al₂O₃,CaO,MgO,ZrO₂,Y₂O₃,

研究了1600℃温度下Al2O3、CaO、MgO、Y2O3稳定ZrO2、CaO稳定ZrO2和Y2O3共6种材料坩埚与镍基高温合金K417G熔体的界面反应。结果表明：熔体对Al2O3坩埚以物理侵蚀为主,但坩埚易剥落导致合金中含有Al2O3夹杂物；CaO坩埚与合金界面处生成了液相Ca3Al2O6,促进熔体与CaO之间的润湿性,导致界面处粘连严重；MgO坩埚与熔体中Al反应生成MgAl2O4并进入合金生成夹杂物；Y2O3稳定ZrO2坩埚与合金界面处生成Al2O3反应层,但是Al2O3层未对坩埚发生侵蚀,可见这种坩埚具有较强的抗Al2O3渣的能力；CaO稳定ZrO2坩埚与合金界面处生成液相CaAl2O4,导致坩埚失稳,向合金内剥落溶解；Y2O3坩埚与合金界面处主要生成Al2Y4O9反应层,并且Y2O3向合金内溶解较为严重。坩埚和熔体交互作用对K417G熔体杂质O含量有显著影响,CaO、Y2O3和Y2O3稳定ZrO2坩埚熔炼合金中O含量没有增加,而CaO稳定ZrO2坩埚熔炼后O含量由0.0007% (质量分数)增加至0.0011%,MgO和Al2O3坩埚熔炼后,合金O含量增加明显,由0.0007%分别增加至0.0034%和0.0135%。

来源：2022年第7期

《金属学报》期刊编辑部

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