郑 亮， 肖程波， 张国庆， 顾国红， 李 鑫，刘晓光， 薛 明， 唐定中

（北京航空材料研究院先进高温结构材料重点实验室，北京 100095）

高温合金是制造先进燃气涡轮发动机的关键材料，被称作燃气涡轮的心脏。获得纯净、无缺陷的高温合金铸件是燃气涡轮工业的首要目标［1，2］。近年来，铸造高温合金广泛应用，其部件往往通过熔模精密铸造成形，采用陶瓷壳型形成铸件外形。随着发动机服役条件的日益苛刻，复杂、薄壁、空心高温合金铸件的需求不断增加，很多空心高温合金铸件都依靠陶瓷型芯成形［3］，随后通过化学腐蚀法或辅以喷高压水的方法即可将型芯脱除，从而获得铸件所需的内腔形状。目前应用的主流陶瓷型芯材料包括氧化硅基［4］和氧化铝基［5］型芯等。陶瓷型芯在合金浇注过程中要承受外围高温熔体的冲击，要求型芯具有一定的高温抗热冲击和抗弯扭能力［6，7］。在合金凝固过程中陶瓷型芯和壳型始终在高温金属熔体中浸泡，因此要求陶瓷材料具有一定的化学热稳定性，特别是陶瓷表面和金属熔体的界面稳定性。以往研究表明，在活性较强的钛合金和镁合金铸件的生产过程中，往往需要考虑金属与陶瓷界面反应的问题［8-9］。近年来，随着高温合金成分的日益复杂，一些合金在一定的工艺条件下也开始出现合金熔体与陶瓷界面反应的问题，高温合金熔体与陶瓷界面的反应逐步引起冶金工作者的关注。高温合金与陶瓷界面反应的研究较早集中在陶瓷壳型上，国内较早的报导可以追溯到二十世纪80年代，报道了含Hf高温合金与Al2O3陶瓷的界面反应［10］。……