Incoloy825合(he)金(jin)是一種添加(jia)了Mo、Cu、Ti、Al、Mn和Si的(de)Ni-Fe-Cr基(ji)固溶(rong)(rong)強化高溫(wen)合(he)金(jin)，它(ta)可在(zai)還(huan)原性(xing)(xing)和氧化性(xing)(xing)介質中(zhong)使用。Incoloy825高溫(wen)合(he)金(jin)具有抗Cl-應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)開裂，抗點蝕(shi)、縫隙腐(fu)(fu)蝕(shi)以及其(qi)他多種腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)溶(rong)(rong)液的(de)能(neng)力(li)。此(ci)外，在(zai)550℃高溫(wen)環境下使用也能(neng)保持良好的(de)力(li)學性(xing)(xing)能(neng)，因而廣泛應用于航空(kong)航天、能(neng)源、化工和交通運輸等領(ling)域。隨著Incoloy825合(he)金(jin)需求量(liang)(liang)(liang)的(de)大幅增加(jia)，針對該合(he)金(jin)的(de)連(lian)(lian)鑄工藝技術的(de)開發成為(wei)實現其(qi)大批(pi)量(liang)(liang)(liang)生產(chan)的(de)重(zhong)要手(shou)段。但是在(zai)連(lian)(lian)鑄生產(chan)中(zhong)，由于Incoloy825合(he)金(jin)元(yuan)素(su)含量(liang)(liang)(liang)高，且(qie)在(zai)連(lian)(lian)鑄過(guo)程中(zhong)鑄坯內部的(de)溫(wen)度和溶(rong)(rong)質濃度分布(bu)不(bu)均(jun)勻，會(hui)促使鑄坯內部產(chan)生嚴重(zhong)的(de)偏析(xi)和晶粒粗大等問題。為(wei)消除偏析(xi)對合(he)金(jin)的(de)危害，在(zai)鑄坯的(de)后續加(jia)工中(zhong)要進(jin)行熱處理等工序，不(bu)但消耗大量(liang)(liang)(liang)能(neng)源而且(qie)也延長了生產(chan)周期。
電磁(ci)攪拌(ban)(ban)技術是(shi)對金(jin)屬凝固過(guo)程(cheng)(cheng)進(jin)行控(kong)制的(de)(de)(de)一種(zhong)有(you)效手段。其原理是(shi)利(li)用電磁(ci)力來強化液(ye)穴中金(jin)屬液(ye)的(de)(de)(de)運動，從(cong)而影響金(jin)屬液(ye)凝固過(guo)程(cheng)(cheng)中的(de)(de)(de)流動、傳熱和(he)遷移過(guo)程(cheng)(cheng)，減(jian)少柱(zhu)狀晶組織并增加(jia)等軸晶含量(liang)(liang)，減(jian)小成分偏析，從(cong)而達到(dao)改善鑄坯(pi)質量(liang)(liang)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。目前電磁(ci)攪拌(ban)(ban)技術已(yi)經成功地應用于多種(zhong)合(he)金(jin)的(de)(de)(de)連鑄過(guo)程(cheng)(cheng)中并取得良好的(de)(de)(de)效果。因此，科研人員通(tong)過(guo)在Incoloy825高溫合(he)金(jin)的(de)(de)(de)凝固過(guo)程(cheng)(cheng)中施(shi)加(jia)水(shui)平線(xian)性(xing)電磁(ci)攪拌(ban)(ban)，研究了電磁(ci)攪拌(ban)(ban)對Incoloy825高溫合(he)金(jin)組織及元素偏析的(de)(de)(de)影響。
試(shi)驗(yan)用Incoloy825合(he)金的(de)(de)化學成分（質量分數，%）為(wei)：Ni39.1，Cr22.5，Mo3.51，Al0.12%，Ti0.709，Mn0.506，Si0.203，Cu2.15，C0.018，P0.021，S0.017，余量為(wei)Fe。將棒材切成多段，放入中頻感應爐中熔煉，在(zai)1460℃時澆入試(shi)驗(yan)裝置(zhi)內并(bing)蓋上保溫材料，同時通入Ar氣，得到尺寸為(wei)120mm×80mm×130mm的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)。試(shi)驗(yan)裝置(zhi)采用水(shui)(shui)冷銅模進(jin)行(xing)單側(ce)冷卻并(bing)利用水(shui)(shui)平線(xian)性電磁攪(jiao)拌器放置(zhi)于水(shui)(shui)冷銅模同側(ce)進(jin)行(xing)。因為(wei)實際生(sheng)產的(de)(de)Incoloy825合(he)金連(lian)鑄(zhu)(zhu)坯(pi)主要為(wei)板坯(pi)，板坯(pi)連(lian)鑄(zhu)(zhu)機結晶(jing)器的(de)(de)寬厚比大，不適合(he)采用旋(xuan)轉型電磁攪(jiao)拌，因而一般采用水(shui)(shui)平線(xian)性電磁攪(jiao)拌。試(shi)驗(yan)結果如下：
（1）在Incoloy825高溫合金的凝固過程中，施加電磁攪拌可以有效地細化合金的晶粒組織并增加等軸晶含量。當電磁攪拌電流強度從150A增加到300A時，中心等軸晶的平均晶粒尺寸進一步細化，從300μm減小至210μm，同時中心等軸晶含量由66.7%增加到77.5%。
（2）未施加電磁攪拌的鑄坯內部C元素宏觀偏析嚴重，在施加電磁攪拌后，鑄坯內的冷卻速率增加，導致二次枝晶臂間距減小，抑制了C元素的宏觀偏析程度。此外，電流強度的增加進一步抑制了鑄坯內部C元素的宏觀偏析。
（3）未施加(jia)(jia)電(dian)磁(ci)攪拌時，鑄坯內部各元(yuan)素(su)(su)均有不(bu)同程(cheng)度的微觀(guan)偏(pian)析，最為嚴重(zhong)的是Ti元(yuan)素(su)(su)。施加(jia)(jia)電(dian)磁(ci)攪拌后，鑄坯內部各元(yuan)素(su)(su)微觀(guan)偏(pian)析比減小，且隨著電(dian)流強(qiang)度的增加(jia)(jia)，微觀(guan)偏(pian)析程(cheng)度明顯減輕，鑄坯質量得到明顯改善。