摘要：采用Ｔｈｅｒｍｏ－ｃａｌｃ热力学计算软件以及ＪＭａｔＰｒｏ分析软件对ＤＤ６镍基单晶高温合金真空感应熔炼过程中氧化物夹杂形成的热力学条件进行了计算分析。结果表明：ＤＤ６单晶高温合金熔化和凝固过程中形成的氧化物夹杂主要为Ａｌ２Ｏ３。热力学平衡状态下，熔化阶段和凝固阶段合金液中氧的活度分别在（３．２１～１４．０）×１０－７，（１．６３～４．８９）×１０－８范围内。在真空度为０．１Ｐａ时，采用ＣａＯ坩埚熔炼ＤＤ６合金将会造成熔体增氧和Ａｌ２Ｏ３夹杂的产生。为了使Ａｌ２Ｏ３夹杂含量降低至１０×１０－６以下，合金化开始前应将氧的含量控制在４．７０９×１０－６以内。
镍基高温合金中通常含有Ａｌ，Ｔｉ等强活性元素，所以合金液中即使含有微量的Ｏ，Ｎ，Ｓ等有害元素，也能形成各种类型的夹杂物。夹杂对高温合金的危害极大，它们通常是疲劳裂纹的萌生地及扩展通道，严重影响了高温合金的蠕变性能和持久强度。因此，研究合金中夹杂的形成机理及控制方法就显得十分必要。Ｓ．Ｌ．Ｃｏｃｋｃｒｏｆｔ等［１］从溶解度积的角度研究了Ｉｎ７１８合金ＴｉＮ 的形成条件，提出欲获得“零夹杂”合金，Ｎ的含量需要控制在５×１０－６以内。Ａ．Ｍｉｔｃｈｅｌｌ［２］和Ｒ．Ｊ．Ｓｉｄｄａｌｌ［３］比较了不同熔炼工艺（ＶＩＭ／ＶＡＲ／ＥＳＲ）对Ｉｎ７１８合金中夹杂物产生的影响，发现采用适当的工艺可以有效降低夹杂物的尺寸和含量。牛建平等［４］利用已有的热力学参数计算获得了Ｎｉ－６Ｃｒ－５Ｃｏ－２Ｍｏ－６Ｗ 体系中Ａｌ－Ｏ的平衡关系。以上研究加深了学者对夹杂物形成机理和合金净化工艺的认识，同时也为进一步研究复杂成分的合金提供了指导。
ＤＤ６是我国自主研制的第二代镍基单晶高温合金［５］，具有高温强度高，综合性能好，组织稳定等优点。但是由于ＤＤ６合金成分复杂，且缺少镍基高温合金相应的热力学参数，目前对其熔炼和凝固过程中氧化物夹杂的形成机理还不是很清楚。因此，本工作采用Ｔｈｅｒｍｏ－ｃａｌｃ［６］热力学计算软件与ＪＭａｔＰｒｏ［７，８］分析软件从热力学的角度对ＤＤ６合金真空感应熔炼和凝固过程中氧化物夹杂的形成进行研究，为夹杂物的控制和合金的净化提供依据。
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