近年来,随着航空发动机涡轮进口温度不断提高,航空工业对发动机主要承力部件——涡轮机匣的耐高温、抗腐蚀性等要求愈加严苛。在机匣的铸造过程中,合金熔体与陶瓷型壳在高温下长时间紧密接触,容易发生多种复杂作用,导致铸件表面产生严重粘砂,表面粗糙度增大,表面质量下降。本工作研究承力机匣铸造用K423A合金与Zr Si O4陶瓷型壳间的界面反应行为,分析温度及保温时间对于界面反应的影响;研究K423A合金中主要元素Ni-Al-Co-Ti在1150℃下的相关系,从合金设计角度探究改善界面反应的方法。主要研究成果如下:1、采用定向凝固的方法制备K423A合金试样,发现铸件表面粘砂由Zr Si O4及Zr O2颗粒、合金氧化物与Al2O3界面反应层三者交织而成。XRD物相分析结果表明铸件表面存在大量Al2O3、微量Ti O2及Si,表明合金熔体与型壳材料发生了反应。2、在1450℃、1480℃及1510℃下,K423A合金与Zr Si O4陶瓷型壳间界面反应包括型壳面层材料Zr Si O4的分解反应:Zr Si O4→Zr O2+Si O2及合金中Al元素与Si O2间的置换反应:Al+3/4Si O2→3/4Si+1/2Al2O3。当浇注温度为1510℃时,界面处存在明显反应:Ti+Si O2→Si+Ti O2,导致了少量点状Ti O2的形成。三种温度下,各反应吉布斯自由能计算结果均小于零,证明了所得反应的合理性。3、当保温时间一定时,随着浇注温度的升高,K423A合金与Zr Si O4陶瓷间界面反应的类型无明显变化,但界面反应程度由弱变强,产物Al2O3从分散的点状、条状变为连续的层状,反应区的数量增多、面积增大,反应层厚度从3μm增加至10μm以上。当浇注温度一定时,随着保温时间的增加,界面反应层平均厚度从5.6μm增加至27.2μm,化学反应的程度增大;且保温时间从13min上升至17min时,反应层厚度增加速度最快。4、实验测定了1150℃下Ni-Al-Ti、Ni-Co-Ti三元体系（60at.%Ni）的相关系,确定了该温度下60Ni-Al-Co-Ti（at.%）等温截面边界的相组成情况。测定了Al-Co-Ti三元系在1150℃下的等温截面,确定了该温度下的13个三相区。该温度下Al2Co Ti相范围很大,介于28at.%Al-27at.%Co-45 at.%Ti与58at.%Al-22at.%Co-20at.%Ti间;三元化合物Al67Co4Ti29稳定存在。5、通过平衡合金法,研究得出1150℃下60Ni-Al-Co-Ti体系中存在5个三相区,分别是:γ′+τ4+β1、γ′+η+τ4、β2+η+τ4、（Co,Ni）+γ′+η、η+τ4+β2及1个四相区:β2+L3+η+τ4。该截面未发现新的四元化合物。