镍基高温合金是制造航空涡轮发动机热端部件、航天火箭发动机各种高温部件的关键材料,也是制造地面燃气轮机、能源、冶金及化工等工业部门所需高温耐腐蚀部件的材料。化学成分是镍基高温合金研究的核心问题,微量元素又是化学成分中研究的热点问题。氮是镍基高温合金中的主要微量杂质元素之一,其对高温合金的性能有不利的影响,所以降低镍基高温合金中的氮含量对于发展我国高温合金事业具有十分重要的意义。本课题采用氧化钙涂层坩埚超纯净真空感应熔炼镍基高温合金,通过改变真空度、熔炼时间、精炼时间等影响因素,分析它们对脱氮的影响规律,确定了镍基高温合金最佳的熔炼工艺;采用金相、扫描电镜等分析检测手段,确定氮在镍基高温合金中的存在形态;分析了熔炼过程中氧和硫含量变化情况。通过加入合金元素铝和钛后氮含量的分析值,确定铝和钛对脱氮的影响并计算出镍基高温合金中钛对氮的相互作用系数,其值为-0.38;同时也计算了脱氮过程中的平衡常数,其平衡常数值分别为K₁= （0.064～1.67）×10^-4 m/s;K₂= （3～98）×10^-2 m/s·%。综合上述工作和实验结果,最终论证当氮含量小于5×10^-4（质量分数,%）时的脱氮机理为混合控制机理,并以一级反应为主。上述实验结果为进一步降低镍基高温合金中的氮含量提供理论依据。