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什么是单晶定向凝固高温合金

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什么是单晶定向凝固高温合金

发布日期:2015-12-02 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

单晶定向定向凝固高温合金藉由柱状晶的同方向凝固,将细长的柱状晶朝凝固方向平行涡轮叶片运转产生的离心力。但其缺点是,涡轮叶片有中空部分,某些部位壁薄,在凝固时柱状界面之间容易产生裂缝,使得制造上受到限制。


单晶高温合金定向凝固工艺主要有两种方法:


1.籽晶法


首先将和所要铸造的单晶部件具有相同材料的的籽晶安放在模壳的底部,然后将过热的熔融金属液浇注在籽晶上面,使籽晶部分熔化,再恰当地控制固液界面前沿液体中的温度梯度和晶体的生长速度,金属熔液就会从未被熔化的籽晶部分开始往金属液中生长,并最终形成晶体取向与籽晶相同的单晶。


2.选晶法


选晶法是单晶高温合金叶片制备中基本的工艺方法. Higginbotham把常用的单晶选晶器结构归纳为四种类型:螺旋型、倾斜型、转折型、尺度限制型(缩颈型)随着单晶高温合金研究的发展,螺旋型选晶器逐渐淘汰掉其他三种选晶器,成为目前应用广泛也是成功的选晶器类型。


只有一个晶粒的铸造叶片。 定向结晶叶片消了对空洞和裂纹敏感的横向晶界,使全部晶界平行于应力轴方向,从而改了合金的使用性能。单晶叶片消了全部晶界,不必加入晶界强化元素,使合金的初熔温度相对升高,从而提高了合金的高温强度,并进一步改了合金的综合性能。 单晶叶片整个铸件由一个晶粒组成的铸造高温合金。这是继定向凝固铸造高温合金之后,进一步提高合金强度和使用温度的一条途径。单晶叶片铸件的理想组织是叶根、叶身和叶冠,都由毫无缺陷的多相单晶体组成。晶体取向应是〈001〉方向,并与叶片主应力轴方向之间的偏离不应大于10度。


单晶定向仪是一种用于测定水晶、硅锗单晶、激光晶体等各种单晶材料几何表面与内部某一晶面间角度的仪器,它包括有X射线管、管套、风冷电机、被测晶体、计数器、放大器、数显器、电表、稳压器、控制器、高压发生器、高压电缆、吸泵等组成,其主要技术特点是它的测量光路由X射线管、单色器、被测晶体到计数器组成,其单色器为具有一定晶面切角的水晶片。

单晶定向


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