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铝因为具有密度小、塑性和延展性好、导电导热性能好、抗腐蚀性强等优点,被广泛应用于各个领域。传统采用的铝电解方法为Hall-Herout法,此电解槽采用碳素为阳极,在电解过程中Al203电解所释放的Oz在高温下很容易将碳素阳极氧化,生成CO：释放到空气中,既增加了碳素的消耗,又增加了CO2的排放量。惰性阳极是铝工业生产的一种新的生产手段,而新惰性阳极材料的选择就是备受瞩目的难点。国内关于惰性阳极材料的研究主要集中在金属材料,Ni-Fe-Cu-Co合金在试验条件下已取得较好的实验结果,但由于其抗高温氧化性能和抗电解腐蚀性能不够理想,仍不能满足工业的生产。本实验通过在合金中添加Si、B元素达到改善和提高Ni-Fe-Cu-Co合金的高温性能的目的。本文采用真空冶炼、半固态电磁搅拌的方法制备了不同Si、B含量的Ni-Fe-Cu-Co合金,通过SEM、XRD、EDS和OM等分析方法,研究不同含量的Si、B元素在Ni-Fe-Cu-Co合金中存在的形式以及对合金组织产生的影响和影响机理,同时对合金的高温抗氧化性能进行测试,分析氧化膜的形貌和物相组成,获得了Si、B元素对Ni-Fe-Cu-Co合金组织和高温抗氧化性能的影响规律。研究结果表明：在Ni-Fe-Cu-Co合金中添加小于1.5wt%的硅元素,硅在合金中以置换固溶体的形式存在,增加凝固过程的过冷度。加入硅的Ni-Fe-Cu-Co合金表面形成了多相多层氧化膜,膜层从里到外,钴的氧化物和铁的氧化物含量逐渐增加,镍的氧化物和硅的氧化物含量逐渐减小,氧化膜中形成了部分类似于铁酸镍尖晶石的物质,氧化膜层有一定的保护性。当硅含量低于1wt%时,随硅含量的增加,合金的组织由粗大的等轴晶变为细小的等轴晶,硅有细化合金等轴晶、减少合金氧化的作用；当硅含量高于1wt%时,合金组织由等轴晶变为枝晶。由于硅是活性元素,易于和氧结合,且Si在Ni中的扩散速度慢,硅元素使合金产生了严重的内氧化,增大合金的氧化增重,降低了合金的抗氧化性能。当硅含量为1wt%时,合金的晶粒最为细小,合金的内氧化程度较轻,氧化膜表面褶皱较小、孔隙率低、保护性好,氧化增重最小,提高了Ni-Fe-Cu-Co合金在850℃/1atmO2条件下的抗氧化性能。在合金Ni-Fe-Cu-Co中添加小于0.5wt%的B元素,B是强烈的晶界偏聚元素,能细化合金的晶粒,并使合金的晶粒趋于球化。加入B的Ni-Fe-Cu-Co合金表面氧化膜主要由铁、钴、镍的氧化物组成,氧化膜中形成了部分类似于铁酸镍尖晶石的物质,氧化膜层有一定的保护性。当B含量低于0.1wt%时,细化晶粒作用较小,由于B在晶界偏聚,引起氧沿晶界的扩散速度加快,反而使抗氧化性能降低；但当B含量高于0.3wt%时,合金为细小的枝晶组织,且形成了第二相Fe23B6相,氧化膜疏松、空隙率高,抗氧化性与原合金相当。只有B加入量为O.1wt%左右时,晶粒细小,B在晶界偏聚较少,形成了表面平整的氧化膜,与合金基体结合较好,具有良好的保护性,提高了合金的抗氧化性能。