Inconel 718高温合金因其独特的耐高温、耐腐蚀、抗氧化、强度高等特点被广泛应用在航空、航天、石油、电力、化工、能源等极端苛刻环境中。然而,硫元素作为Inconel 718高温合金中的杂质元素,硫会降低Inconel 718合金的蠕变抗力,硫极易在镍基高温合金晶界和表面处偏聚,造成合金的高温下持久寿命和工作稳定性降低,如何精确控制Inconel 718高温合金中的硫含量,对提高材料的高温稳定性以及高温持久寿命至关重要。为此本课题基于Inconel 718高温合金电渣重熔过程中脱硫热力学和动力学展开研究,明确降低高温合金中硫含量的有利条件,阐明电渣重熔过程中渣系组元对脱硫的影响规律以及界面脱硫传质的传质系数和界面脱硫速率,探究限制电渣重熔过程中脱硫的因素。本课题利用熔渣结构的分子与离子共存理论、质量守恒定律以及质量作用定律建立CaF₂-CaO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂-MgO-FeO渣系组元的质量作用浓度控制方程,进而构建电渣重熔过程中脱硫的热力学模型,研究不同渣系条件下渣-金间硫的分配比;其次,利用菲克第二定律、渗透理论以及薄膜理论建立界面脱硫的动力学模型,研究不同温度下界面处硫的传质系数以及界面脱硫传质速率,明确温度与界面脱硫传质速率之间的函数关系。研究结果表明,利用[Fe]-[O]平衡和[Fe]-[Al]-[O]平衡建立了七元渣系CaF₂-CaO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂-MgO-FeO的质量浓度控制方程,构建了熔渣脱硫的热力学模型。通过实验对模型进行了验证,实验表明:基于[Fe]-[Al]-[O]平衡建立的脱硫热力学模型优于基于[Fe]-[O]平衡建立的脱硫热力学模型,能更准确地反映熔渣的脱硫能力。七元渣系CaF₂-CaO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂-MgO-FeO中组元CaO、CaF₂、MgO可以提高硫的分配比,增强熔渣的脱硫能力;组元Al₂O₃、SiO₂、TiO₂、FeO可以降低硫的分配比,抑制熔渣的脱硫。当FeO含量在0.4%¹%之间时,熔渣中的部分FeO会与渣中的Al₂O₃、SiO₂以及CaO等结合形成FeO·Al₂O₃、2FeO·SiO₂、CaO·FeO·SiO₂等复杂分子,降低了FeO的活度,减小了FeO含量对硫分配比的影响。根据界面脱硫传质动力学的研究,随着温度从1833K升高到1873K,金属相与渣相接触界面的脱硫传质速率从3.48×10^-7mol/cm³·s升高到3.69×10^-7mol/cm³·s,通过拟合得出界面脱硫传质速率随温度变化的函数关系式为:C=0.0055T-6.56。