高温合金熔炼用陶瓷坩埚研究进展

史嘉欣1，杨博林1，张亭亭1，王杏1,2，伍书军,3，余超1，邓承继1，丁军１ （1.武汉科技大学先进耐火材料全国重点实验室；2.武汉科技大学化学与化工学院；3.中冶武汉冶金建筑研究院有限公司）

摘要：高温合金在航空航天发动机、燃气轮机等高温领域中扮演着重要角色。高温合金熔炼过程中，陶瓷坩埚作为关键容器，其与合金熔体的相互作用直接影响合金纯净度、组织均匀性以及服役性能，同时也决定陶瓷坩埚的自身热稳定性与服役寿命。为满足高性能高温合金的熔炼需求，陶瓷坩埚的高温力学性能、导热性、热稳定性与抗侵蚀性亟需进一步改善。本文系统综述了高温合金熔炼用陶瓷坩埚的发展现状，主要包括氧化物耐火材料、非氧化物耐火材料以及氧化物与非氧化物复合耐火材料３大类，并从热稳定性、导热性、抗侵蚀性等方面简析其服役性能及改性方法，重点阐述了复合结构设计与氧化锆掺杂等提升材料抗热震性能与抗侵蚀性能的策略，同时本文从润湿、侵蚀和剥落３个方面讨论陶瓷坩埚与高温合金熔体间相互作用机制和影响因素，并对通过材料结构设计、稀土氧化物掺杂等提升坩埚性能的方法进行了展望。

关键词：高温合金；坩埚；界面反应；热震稳定性；润湿性