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单晶叶片的定义单晶定向

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单晶叶片的定义单晶定向

发布日期:2016-02-01 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

单晶定向定义: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。单晶铸件可以用与定向凝固相同的设备和工艺制备,与定向凝固铸件的区别只在于在水冷底盘的上部加入选晶器或仔晶,以便控制单一晶体进入铸件。简史初期的单晶铸造高温合金采用普通铸造高温合金成分,在此情况下,单晶铸造高温合金与定向凝固铸造高温合金相比,除了改横向强度和塑性外,其他性能并无明显改。20世纪70年代末,出现了去掉晶界强化(见高温合金晶界强化)元素的单晶铸造高温合金,如美国的PwAl480、NASAIRl00。碳、硼、锆、铪等晶界强化元素去除后,提高了合金的初熔温度,从而允许提高固溶处理温度,获得更细小、弥散的Y’相(见高温合金材料的金属间化合物相),使合金的潜力得到更充分发挥。经过20多年的发展,出现了20多种单晶铸造高温合金。这些合金可以分为三代:一代以PwAl480为代表,其承温能力比好的定向凝固铸造高温合金PwAl422有25℃的优势;二代以PwAl484为代表,比一代又提高了25℃;正在研制的是第三代单晶合金。


晶体定向方法很多, 如光象法 、锥光图法、劳埃定向法 以及近年来利用定向仪发展的几种快速定向法等. 光象法、锥光图法应用非常局限, 精度很差, 且无法定向切割出任意晶面. 劳埃法虽然很经典、适用性广, 但定向过程十分繁琐、费时, 对操作者要求有较丰富的经验. 利用定向仪的几种快速定向法, 具有较强的实用性, 但要定向切割出任意晶面, 其操作过程也很繁琐. 


气膜冷却单独使用时并不是一种非常的冷却方案。但是当它与对流冷却一起使用时,则可得到一种非常的冷却方法,不但能提高冷却效果,还能减少冷却空气量,这种复合冷却方法广泛用于高温涡轮的导向片和工作叶片上的某些温度高的部位,特别是叶片前缘、叶盆表面及叶栅通道的端面。

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