鑄造高溫合金是制造航空發動機的關鍵零部件的關鍵材料，其質量直接影響航空發動機的壽命，關系到飛機的安全。為此成為所關注的熱點問題。
合金及其零件的材質主要表現在合金內在的氣體和雜質含量，因為它是萌生裂紋的起源。為確保材質，許多國家都制定了相應的質量控制標準，如G.E.公司的 P29TF-S7《高溫合金中微量元素的允許極限》，英國R.R.公司斯貝發動機有關材料（包括所用原材料）和鑄件的技術標準。隨著航空發動機的發展，要求使用高性能水平的材料，如用定向、單晶合金制作為發動機的渦輪部件。其質量要求也提高了，如美國Cannon-Muskegon公司生產的CMSX-4 第二代單晶合金其氣體雜質含量是目前合金中最低的。
在我國，由于設備和工藝條件限制，現有高溫合金中氣體和雜質含量一般高于國際標準。因此合金性能水平有限，且波動性較大，制造零件的合格率較低。國外著名發動機公司生產的渦輪、導向葉片合格率,實心葉片在90%左右，空心葉片（復雜型腔空心葉片）達70%，我國尚達不到這個水平。因此提高合金和精鑄件的純潔度是當前我國冶金工作者一項重要任務，具有較大的社會效益和經濟效益。
1 合金純潔度的基本要求
先進航空發動機不僅要求材料有較高的性能水平，而且對材料的氣體夾雜含量也有較高的要求，以確保發動機的可靠性。就發動機渦輪葉片材料來看，隨著發動機的發展，由變形高溫合金發展到鑄造高溫合金；由等軸晶鑄造高溫合金發展到單晶高溫合金；由第一代單晶合金發展到第二、三代單晶合金。就一般鑄造高溫合金來說，合金中氣體含量一般在(5～10)×10－6,而單晶合金如CMSX-4氣體含量(1～4)×10－6。
合金中的雜質含量：關鍵性雜質元素Bi，Te和Tl小于 0.5×10－6；Ag，As和Pb，Sn小于5×10－6；雜質元素的種類最多約達40種，除了關鍵性雜質元素外，其它雜質元素的總量小于400×10－6；單個雜質含量最大不超過25×10－6。這是美國G.E.公司的要求。當然不同材料、不同零件要求也有所區別，但是總的趨勢是對合金中氣體雜質限量越來越嚴，已經發展到要求制備高純度合金，如已經制備了高純度的In718合金發動機關鍵零件。
2 提高純潔度的途徑
只有弄清合金中氣體和雜質的來源，采取措施以有效地去除合金中的氣體和雜質，才能從根本上提高合金的純潔度。 |
