项目简介
项目名称
高铼单晶高温合金杂晶的形成与晶粒竞争生长机制研究
项目批准号
51101120
学科分类
E010101
工程与材料科学部
_金属材料
_金属结构材料
_新型金属结构材料
资助类型
工程与材料科学
负责人
赵新宝
依托单位
西北工业大学
批准年份
2011
起止时间
201201-201412
批准金额
26.00万元
摘要
镍基单晶高温合金定向凝固过程中常常出现杂晶，由此引入新的晶界破坏了单晶的完整性，使单晶铸件的力学性能显著下降。随着单晶高温合金难熔元素含量的增加和铸件结构的复杂化，该问题在单晶制备中变的更加突出，其主要原因在于铸件截面突变处的溶质场和热场更加复杂，对杂晶形成及竞争生长机理等科学问题尚不清楚。本申请项目在高温度梯度定向凝固条件下，采用高铼的镍基单晶高温合金，制备截面突变和取向偏离枝晶的单晶合金试样，结合数值模拟计算，探明高温度梯度条件下杂晶的形成和生长特点；利用双籽晶引晶实验来考察不同取向晶粒的竞争淘汰生长过程，弄清楚晶体取向、强制热流、凝固速率和横截面积等因素在晶粒竞争生长过程中的作用，获得杂晶在单晶中的生长规律，建立不同取向枝晶的生长模型。本项目所建立的晶粒竞争淘汰生长规律，可以进一步完善晶体生长和凝固理论；提出的杂晶控制工艺参数，可为高Re单晶叶片制备中杂晶的控制提供理论依据。
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