镍基高温合金在650~1000℃范围内具有高强度、良好的抗氧化性和耐气蚀性,广泛应用于发动机涡轮叶片、阀门座圈、超高温抗氧化腐蚀炉辊、辐射管等高温腐蚀环境。镍基合金铸造时常有分型难、难以制作复杂形状铸件、周期长、生产缓慢以及型壳与液镍反应生成表面气孔等缺陷,因此制备高质量的镍基合金成为了研究者们广泛关注的问题。本文制作了适用于镍合金熔模铸造的陶瓷外壳,从制壳材料的选择、蜡处理、粘结剂选择、砂选择、涂料制备、涂料喷涂、涂料干燥硬化以及焙烧等方面,论述了制壳的要求和条件。制备了氧化锆复合型壳,其背层采用锆溶胶,面层采用钇溶胶,蜡料选用WM114中温蜡料,砂及耐火材料选用混合砂。这样不仅保证了壳体的高质量空腔表面,而且具有足够的高温强度和良好的热膨胀性和热稳定性。通过实验证明了该型壳可以在镍合金熔模铸造中使用,铸造产品质量合格,可以使用。随着粉液比、细粉含量和煅烧温度的增加,壳的强度也随之增加。当温度在380~1200℃之间时,壳体背面层和表面层的热膨胀系数相对稳定,当温度超过1200℃时,背面层的热膨胀系数开始增大,表面层的热膨胀系数开始下降。如果温度过高,则会在壳体中产生裂纹或分层。型壳焙烧的工艺为:外壳在200℃保温1小时,加热到400℃保温1小时,然后加热到1150℃保温2小时。采用复合型壳工艺制造的铸件无裂纹,表面光洁度合格,满足应用要求。