Incoloy800H合金是一種固溶強化奧氏體Ni-Cr-Fe基耐蝕合金，在高溫條件下能夠保持良好的結構穩定性、持久性能以及出色的抗氧化性和抗腐蝕能力，因此被廣泛地應用于核電工業、石油化工和航空航天等領域。通常鎳基合金采用模鑄方式生產，為了提高產品的成材率和質量，降低生產成本，國內外學者開展了Ni-Cr-Fe基耐蝕合金連鑄技術的研究。然而，由于合金屬性以及連鑄冷卻強度大等原因，使得Incoloy800H合金連鑄坯易產生表面裂紋和內部裂紋，而且Incoloy800H連鑄坯內部柱狀晶發達，中心區域普遍存在裂紋、縮孔和疏松等質量缺陷。另一方面，從Incoloy800H合金的成分組成來看，可以通過添加Al、Ti等合金化元素使之具有更高的使用溫度和更低的晶間腐蝕敏感性。然而，Ti是一種強氮化物形成元素，在凝固過程中極易形成TiN，其作為鑄坯中的夾雜物嚴重影響合金的力學性能和抗腐蝕性能。然而，目前還沒有關于TiN影響連鑄坯內部裂紋形成的研究報道。

電磁攪拌作為一種控制鑄坯凝固過程和提高內部質量的有效手段，廣泛地應用于各種合金的連鑄生產。本工作開發了Incoloy800H耐腐蝕合金立式電磁連鑄制備方法，成功制備出截面積為100mm×100mm的Incoloy800H連鑄坯，研究了電磁連鑄對鑄坯凝固組織、TiN的數量及分布、內部裂紋的影響及其作用機理。

采用Ar氣保護中頻感應加熱重熔母合金，立式連鑄結晶器的尺寸為100mm×100mm×400mm，澆注溫度1425℃，連鑄一冷和二冷的冷卻水流量分別為6.4和

3.0m3/h，拉坯速率為600mm/min。采用旋轉型電磁攪拌器位于二冷區，電流強度為350A，頻率為5Hz。采用立式連鑄制備出1200mm長的Incoloy800H合金連鑄方坯。由于鋼中6mm的TiN夾雜物對疲勞性能的危害等同于25mm的氧化物夾雜，而2mm的TiN顆粒就會嚴重損害合金中的力學性能和腐蝕性能，因此本實驗僅統計了尺寸大于2mm的TiN的數量。

結果表明，常規立式連鑄Incoloy800H鑄坯的內部組織粗大、存在嚴重的內部裂紋和大量TiN夾雜物；采用立式電磁連鑄后，制備的Incoloy800H合金連鑄坯的中心等軸晶率從2.45%增加至41.45%，且中心等軸晶的平均晶粒尺寸由10.83mm減小至1.28mm，并有效地消除了內部裂紋。TiN數量與分布的研究結果表明，立式電磁連鑄條件下，鑄坯中心的大尺寸TiN（大于2μm）數量由3.71×10-4μm-2降至1.59×10-4μm-2，使易于誘發內裂紋的TiN數量顯著減少，并抑制了TiN團簇的形成，有助于枝晶間的液態合金的補縮；另一方面，電磁連鑄促使Incoloy800H合金連鑄坯形成細小的等軸晶，減輕了合金元素偏析并減少了大尺寸TiN的數量，從而減少了萌發裂紋的機率，有效地抑制了內部裂紋的形成。