镍基高温合金关键熔炼工艺及其质量控制策略

韩旭1，姚志浩1，杨玉军2，张砻耀1，董建新1（1 北京科技大学材料科学与工程学院；2 抚顺特殊钢股份有限公司）

摘要：镍基高温合金在航空航天等领域应用广泛，其熔炼工艺对其性能和质量至关重要。本文综述了基于VIM、ESR、VAR的镍基高温合金单炼、双联及三联熔炼工艺。详细分析各熔炼工艺的流程、特点、存在的缺陷及针对缺陷的研究成果，对比不同熔炼工艺在杂质去除、元素烧损控制、缺陷产生等方面的差异，明确各工艺的适用合金类型。结果发现，单炼工艺VIM适用于对纯净度要求相对较低的合金，双联熔炼工艺VIM+ESR和VIM+VAR分别在脱硫和控制易氧化元素烧损方面有优势，三联熔炼工艺VIM+ESR+VAR则能最大程度保证合金纯净度和综合性能。然而，镍基高温合金熔炼工艺仍面临杂质元素难以精确控制、易于产生缺陷等挑战。未来，应聚焦于工艺参数优化、开发新型熔炼技术、缺陷形成机制及大规格铸锭性能提升方面，为我国高温合金熔炼工艺创新发展奠定基础。

关键词：镍基高温合金； 单炼工艺； 双联熔炼工艺； 三联熔炼工艺； 纯净度